粉料流量计量与控制系统的研究与开发

摘要

在建材、冶金、化工、电力、医药和食品等诸多生产领域，粉状物料的计量和控制是常见问题。虽然固体物料流量计量与控制系统的研究与设计由来已久，产品也很多，但在计量精度和系统集成度及产品成本降低等方面存在诸多改进余地。滑槽式固体流量计便是其中之一。
　　 当前，采集和控制设备中普遍采用专业仪表和PLC两种方式。PLC控制对设计人员水平要求相对较低，用既有外围模块组合，然后依托相应支持软件制作梯形图完成逻辑设计即可，但相对设备成本较高，不利于市场竞争；基于考虑小型企业的资金问题，在达到技术设备可靠的前提下尽量减少投资，仪表控制流量计无疑是最佳选择。
　　 课题是在对德国申克公司的“DLD型生料入窑计量喂料系统”的深入研究基础上，结合我国现行实际情况，进行改造与重新设计的。系统借鉴国外已有产品的设计思路，根据国内的具体技术水平和产品需要，进行改进和重新设计。尊重原设计的理论指导，在具体设计与元件选择上有所改进。机械设计部分基本不动，只在少量的加工工艺和零部件上进行细节的小量的修改，以简化机械结构和加工工序。电气控制部分进行元件的国产化设计，控制原理不变。电子仪表进行重新设计，软件编程自行设计开发。
　　 设计以系统整体优化设计为目标，包括机械部分的选型、电气控制部分的改进、传感器的特性分析与选择、控制仪表的全新设计与程序的完全开发。
　　 论文着重研究设计用仪表来控制流量计，主要是程序的设计满足流量计与设备的需求，以及流量计、传感器与仪表之间的关系。在介绍流量计的原理及结构的基础上，将仪表的硬件与软件组成详细化、结构化，分析了现场中仪表干扰的主要来源，提出了硬件特点与软件控制的主要措施。最后根据要求从理论上论证了设计思路，并计算出了理论参数。经过实验、调试，最终实现了任务要求。