1礦渣粉摻加工藝流程及設(shè)備
1.1工藝流程
礦渣粉添加系統(tǒng)主要由礦渣粉儲存?zhèn)}、葉輪給料機、穩(wěn)流螺旋給料機、螺旋計量秤和斜槽風機組成。物料從上到下通過上述設(shè)備后,被輸送到磨尾斗式提升機,與出磨水泥*起進入選粉機混合后,通過收塵進入成品水泥庫。
1.2輔助設(shè)備具體情況
1)礦渣粉儲存?zhèn)}:該倉容量為100t,由鋼板卷制而成。倉外有上料管道,由氣力輸送入料。倉頂安裝有四袋壓力式除塵器,倉內(nèi)安裝電容料位計,在倉滿時打鈴報警。
2)葉輪給料機:設(shè)計流量范圍0~10t/h,要求轉(zhuǎn)速可調(diào),葉輪給料機的電動機由變頻調(diào)速器控制。
3)穩(wěn)流螺旋給料機:規(guī)格長2000mm,直徑300mm,主要作用分割輪下料均勻化,使物料進入螺旋計量秤時,減少計量波動。
4)螺旋計量秤:規(guī)格同穩(wěn)流螺旋給料機。電動機端固定,另*端用S型拉式傳感器固定在鋼架上。在安裝過程中要注意保持設(shè)備的水平。
5)斜槽風機:將粉料輸送至斗式提升機。根據(jù)物料情況,傾斜度不要小于6%。
啟動順序是斜槽風機、螺旋計量秤、穩(wěn)流螺旋給料機、葉輪給料機;停車順序與此相反。設(shè)備間控制設(shè)有聯(lián)鎖。
2控制系統(tǒng)的組成
螺旋電子秤生產(chǎn)廠家提供*套自主開發(fā)的智能儀表,用于螺旋電子秤的計量控制和標定。而對于其他設(shè)備的起停和聯(lián)鎖由我方負責。將這些設(shè)備控制信號引入到DCS,由DCS監(jiān)視控制(如圖1*示)。
智能儀表共2塊,外殼均采用通用盤裝儀表結(jié)構(gòu),卡入式安裝。面板上有數(shù)據(jù)顯示區(qū)和鍵盤區(qū),數(shù)據(jù)顯示區(qū)由八位*亮度數(shù)碼管組成,顯示當前過程值和參數(shù)值。鍵盤區(qū)由4個微動開關(guān)組成,分別是菜單鍵、向上、向下選擇鍵和確認鍵。*塊完成計量控制和標定功能(以下簡稱控制儀表),安裝在電力室。另*塊完成設(shè)定流量、查詢累積量和報警等信息功能(以下簡稱上位儀表),安裝在中控室。兩地相距200m,它們之間的通訊采用CAN總線。
3CAN總線概述
CAN是控制網(wǎng)絡(luò)C0ntr0lAreaNetw0rk的簡稱,是開放式、數(shù)字化、多點通信的控制系統(tǒng)*域網(wǎng)絡(luò)。其總線規(guī)范現(xiàn)已被IS0*標準組織制訂為*標準。CAN總線協(xié)議描述設(shè)備之間的信息傳遞方式,它有以下特點:它是*種多主總線,各節(jié)點可隨時向其它節(jié)點發(fā)送消息。傳輸介質(zhì)為雙絞線、同軸電纜等,通信速率可達到1Mb/s。由于CAN總線控制簡單、擴展能力強、系統(tǒng)成本低,軟硬件設(shè)計已非常成熟,被廣泛的應用于工業(yè)控制。
4智能儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制過程
4.1儀表結(jié)構(gòu)
控制儀表的CPU采用AT89C52芯片,它是*種低功耗、*性能的8位單片機。主要完成數(shù)據(jù)采集、處理和通信功能。內(nèi)部具有8KB的程序存儲器(R0M),用于存儲控制程序。256字節(jié)的RAM用于存儲中間數(shù)據(jù)和結(jié)果。AD轉(zhuǎn)換器采用16位芯片,直接與稱重傳感器連接。DA轉(zhuǎn)換器采用電流輸出型芯片??刂苾x表擴展了*個數(shù)字量子模塊,包含4路隔離DI電路,可用于開關(guān)信號輸入,接受DCS系統(tǒng)的啟停命令。有3路繼電器輸出,發(fā)出報警信號。另外內(nèi)部還有鍵盤、顯示電路和CAN總線電路接口電路。
上位儀表主要由單片機和鍵盤、顯示電路和CAN總線電路接口電路組成。
4.2計量控制過程
控制儀表獲得啟動命令后,稱重傳感器測量出計量秤當前的負荷,通過A/D轉(zhuǎn)換器,讀入到單片機。因螺旋電子秤的旋轉(zhuǎn)速度恒定,在單片機內(nèi)計算出物料的瞬時流量。經(jīng)過CAN總線從上位儀表處獲取設(shè)定流量,調(diào)用PID算法程序,計算出設(shè)定值后,再通過D/A轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生4~20mA信號,控制變頻器的頻率,從而控制葉輪給料機電動機的轉(zhuǎn)速。在完成控制的同時,處理瞬時流量,計算出累計量。并按要求計算出各班的產(chǎn)量。
4.3標定過程;
4.3.1.皮重標定過程
*先標定螺旋電子秤的皮重,*般要連續(xù)標定3次,每次的值應該相等,這樣才能保證*。這個過程就是調(diào)用標定子程序,將10s(此數(shù)可調(diào))的皮重值讀入單片機,平均后的皮重值存儲于單片機作為zui新標定值。
4.3.2.實物標定過程
按照固定設(shè)定轉(zhuǎn)速下料*段時間,將控制儀表上獲得的累計值與實際下料值相比較,修正稱量系數(shù)。此過程調(diào)用實物標定子程序,將螺旋電子秤的毛重值讀入單片機,去除皮重值后,計算出實物累計量。再稱量出實際下料量,通過鍵盤輸入到單片機中。單片機就會計算出稱量系數(shù)。*般標定3次,就能標*。
5智能儀表間通信的設(shè)計
5.1CAN節(jié)點的硬件設(shè)計
*個CAN節(jié)點由單片機、CAN控制器、CAN收發(fā)器等組成,
CAN控制器選用Philips*的SJA1000。其內(nèi)部分別為控制器寄存器組、發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū),它們組成32個字節(jié)的尋址空間。為了連接到單片機,SJA1000提供*個復用的地址/數(shù)據(jù)總線和附加的讀/寫控制信號,SJA1000能被看作單片機AT89C52的外圍存儲器。為了保證系統(tǒng)的同步,使用了*個24MHz的晶振作為SJA1000的振蕩器,用它的7號引腳(CLK0UT)作為AT89C52的時鐘脈沖。系統(tǒng)中SJA1000的片選由單片機的P2.7口控制。如圖2*示。
CAN總線收發(fā)器選用82c250,主要負責物理接口部分的處理,包括邏輯電平的控制和接口電氣特性的處理,它是SJA1000與物理總線的接口。在CAN總線的網(wǎng)絡(luò)終端,需加*個120Ω的匹配電阻Rt。可以防止在阻*不連續(xù)的情況下出現(xiàn)反射現(xiàn)象,而使信號扭曲。
5.2CAN總線通信軟件的設(shè)計
本系統(tǒng)CAN節(jié)點通信功能主要是將本節(jié)點的數(shù)據(jù)信息傳送給CAN通信網(wǎng)絡(luò)的另*個節(jié)點,以及接收網(wǎng)絡(luò)上另*個節(jié)點傳來的信息。CAN總線單個節(jié)點的軟件設(shè)計主要包括CAN節(jié)點初始化,信息的接收和信息的發(fā)送3個子模塊。選用德國Keil*推出的KeilC軟件進行目標代碼編譯。
軟件設(shè)計包括3個子模塊:
1)初始化子模塊:*先AT89C52關(guān)閉SJA1000*有中斷源,然后進行初始化設(shè)置,主要有:設(shè)置工作方式,配置時鐘分頻寄存器,設(shè)置驗收碼寄存器,設(shè)定波特率等等工作。在初始化內(nèi)部寄存器時,注意各節(jié)點位速率*致,收發(fā)同步。初始化結(jié)束后,進入工作狀態(tài)。
2)接收子模塊:負責節(jié)點信息的接受,報文的接收有兩種方式,中斷和查詢接受方式,為提*實時性,采用中斷方式接收。當CAN控制器接受到信息后向微控制器發(fā)出中斷信號,微控制器執(zhí)行中斷程序?qū)⑿畔⒆x入。
3)發(fā)送子模塊:負責節(jié)點信息的發(fā)送,將要發(fā)送的信息組合成*幀,放入發(fā)送緩沖器中,然后啟動SJA1000發(fā)送即可。
6結(jié)束語
螺旋計量秤采用了以單片機為核心的智能儀表,其內(nèi)部包括*的A/D、D/A轉(zhuǎn)換器,使得控制系統(tǒng)穩(wěn)定、*。用CAN總線通信,提*了系統(tǒng)的反應速度和實時性。CAN節(jié)點的連接只要兩根線,也節(jié)省了部分電纜。該系統(tǒng)調(diào)試后已運行數(shù)月,運轉(zhuǎn)情況良好,達到設(shè)計要求。
以上就是CAN總線在礦渣粉螺旋電子秤控制系統(tǒng)的應用的詳細說明,望采納!