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摘要：通过分析我厂煤焦车间影响配煤准确率的因素，如配煤给料PLC控制程序及其控制原理图和给料方式中存在的问题，对配煤给料系统在实际生产中的某个下料口卡料堵塞这一现状进行调查研究，分析了下料口堵塞的原因，并结合生产实践，提出了切实可行有效控制下料口卡料堵塞的方案，即光电开关红外感应器装置设计及应用，该装置可及时检测输送带上有无物料，实现配煤比准确率在±1％范围内，保证了生产工艺稳定运行具有重要意义。
关键词：配煤 准确率 PLC控制 给料方式 光电开关红外感应器
1．给料程序运行方式
该配煤系统为变频器控制给料下煤，电子皮带秤配煤。给料利用胶带拖动煤料运行，当煤从煤仓被胶带拖出后，在胶带的带动下，靠自身与胶带之间的摩擦力平稳地向前移动，从而实现连续均匀地给料。
在输送胶带的下方，安装有称重托辊、称重桥架、高精度称重传感器，装有称重传感器的称重桥架安装于输送机的纵梁上，称重桥架支撑称重托辊，以检测皮带上的物料重量并产生一个正比于皮带载荷的电信号，送给称重显示仪。
连接在主（从）动滚筒上的速度传感器，提供一系列脉冲，每一个脉冲表示1个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度。称重显示仪表接收称重传感器与速度传感器信号后，通过放大、整形、A/D转换处理与积分运算，在仪表的显示器上显示出输送原料的累计量和瞬时量，同时输出1个正比于流量的4～20mA模拟电流信号反馈给控制系统。
设定给料方式：控制室的给料机控制柜根据接收的给料机反馈的模拟瞬时给料量的电流信号及生产工艺配煤方案等综合参数（设定值、称重信号、速度信号）变化情况得出一个给料量信号，以4～20mA电流信号形式发送到给料机的变频器。根据比较后的结果控制变频器频率改变主电机的转速，使实际给料量与要求的给料量相同，以满足配煤生产工艺的需要。
上述情况为理想状态下的运行（见图1），但在实际运行过程中，经常出现配煤比失调问题,即某个下料口卡料堵塞（见图2），其余给料机正常下料工作，如果岗位人员未及时发现某个下料口卡料堵塞，控制室不能及时发出停止信号，将造成配煤程序执行情况不符合配煤审批方案要求。
卡料后岗位人员一直通过开启料仓上的振动电机进行振动，将料振下来才能正常下料，可实际中，光靠人工开启料仓上的振动电机不仅增加了岗位人员劳动强度，而且延误缺料时间长，因此，为解决卡料现象，需在给料出口处安装一种可检测有无物料通过的仪器来同步实现开停振动电机将物料振下，从而达到输送带上一直有物料连续均匀下落。
2.光电开关红外感应器装置的优化设计
2.1 光电开关红外感应器装置结构
光电开关红外感应器是把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的（见图3）。本设计是将发光器和收光器装入同一个装置内并安装于给料出口处的输送带机架一侧上，并在输送带机架的另一侧上装一块反光板，使二者在同一水平线上。
图3
2.2 光电开关红外感应器装置工作原理
当给料料仓卡料堵塞时，输送带向前运转一旦没有物料遮挡发光器和收光器，则光电开关联动振动电机振动，直到下料被输送带拖动向前遮挡发光器和收光器后，光电开关才停止动作（见图4）；当输送带拖动物料连续均匀时，光路被物料挡住，收光器收不到光时，则光电开关不联动振动电机振动。
图4
2.3 光电开关红外感应器装置技术特点
光电开关红外感应器装置检测到光路没有被物料挡住时，则能自动联动振动电机振动下料，使输送带上始终处于带料运转。该装置能避免输送带长时间缺料，从而提高配煤准确率。
该装置具有如下特点：
无需岗位人员，能自动检测输送带上有无物料，卡料后能及时联动振动电机下料，使输送带始终有物料运行。
该装置具有精度高、反应快、体积小，结构简单，便于安装。
3.应用情况
该装置已在我厂煤焦车间1#电子配料秤安装使用，自使用以来，效果良好，配煤比可以保证在±1％范围内，达到了预期目的。该装置的使用大大减少了料仓卡料现象以及因某个下料口卡料堵塞缺料，其余给料机正常下料工作，有效提高了配煤准确率，保证了产品质量，减轻了工人劳动强度。
参考文献
[1] 贺永德 《 现代煤化工技术手册 》化学工业出版社 2003
[2] 杨帮文 《新型接近开关和光电开关实用手册》电子工业出版社。2009
[3] 刘艳梅，任双艳，李一波 《可编程控制器（PLC）教程》 人民邮电出版社 2008
论文作者:张志国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/12
标签：称重论文; 装置论文; 物料论文; 输送带论文; 感应器论文; 光电开关论文; 电机论文; 《基层建设》2018年第11期论文;