失重计量秤常见故障分析及处理

　　本文主要是对大庆炼化公司30万吨聚丙烯装置中挤压造粒机不同量程的失重秤的常见故障分析及处理,失重计量秤W804A-E为聚丙烯粉料添加固体添加剂的重要计量设备,计量精确并控制复杂,生产厂家为德国申克公司,由上位机和就地控制盘进行操作和控制。

　　1 失重计量秤控制系统简介及工作原理

　　失重秤(英文Loss-in-weight)是20世纪90年代应用于工业过程称重的连续计量秤。失重秤通过全新的计量方法,逐渐应用到越来越多的物料计量处理。随着电子控制技术的飞速发展,失重秤通过采用新的计算机控制技术,在计量精度上提高到0.1%～0.2%。由于采用连续失重计量,可以保证落料按比例混合,而弱化搅拌需要,简化了工艺流程,计量更加精确,失重秤重要的生产厂家有:德国申克公司、布达本拉(brabender)、瑞士开创(ktron)公司等。

　　失重秤的工作原理是连续性失量秤,即在秤量料斗中保持一定的物料;秤量料斗通过使用称重传感器,对每单位时间内获得的重量的变化进行称量,重量的变化根据输送电机的实际送料速率进行;将秤量料斗及输送机构作为整个秤体,通过仪表或上位机不停对秤体进行重量信号的采样,计算出重量在单位时间的变化比率作为瞬时流量,再通过各种软硬件的滤波技术处理,得出可以作为控制对象的“实际流量”,然后通过控制器进行PID调节参数设定,进行接近目标流量的控制运算,输出调节信号去控制变频器,从而达到想要的物料流量。

　　30万吨聚丙烯装置W804A-E为失重计量秤,需要连续测量物料,即秤内必须有一定的物料。计量秤有三台电机,W804A-E最低点的电机为螺杆输送电机,即送料电机。顶部或侧面电机为拍打电机,减少物料粘连或架桥。D804A-E储料仓底部电机为搅拌电机,减少物料结块。在D804A-E储料仓上部加料口,有接触式限位开关,用气路来控制气缸阀(蝶阀),此阀不能全关,保证有5%的开度,用来抽吸系统保护粉尘浓度,避免粉尘爆炸。正常时此阀是关的,当需要加添加剂时,打开加料门,阀也一起打开。计算机屏上在计量秤边上的两个绿色的圆点,为计量秤的重量的高低报警,并不控制下料阀的打开和关闭,只是报警作用。由程序的秤重物料的重量上下限来控制D804下料阀开和关及搅拌器电机启和停;通过计量秤的重量来进行连续测量,保证秤内有料。

　　失重计量秤的控制单元有:称重系统单 元 VSE;I/O单 元 VEA;现 场 控 制 单 元VLG。根据我厂的实际情况,在设计时采用现 在 比 较 流 行 的 网 络 通 讯 的 控 制 方 式 ,PLC控制系统上增加相应的网络通讯模板和网络通讯协议。控制采用模块化方式,控制系统由各种不同的控制模块组成,不同模块之间通过自身的现场总线联接,进行数据的交换。控制程序在产品出厂时已经编写好,并固化到芯片之中,通过配套软件EASYSERVEVPC用笔记本电脑通过串口与系统模块进行通讯,对其中的部分参数进行修改。也可以通过选配操作单元VLB来进行现场参数的显示和修改,操作非常简单方便,避免了编程和修改程序的繁琐。