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摘要：定量给料机，俗称皮带秤，是一种连续称量给料设备，目前已被广泛应用于建材、冶金、矿山、化工等行业。本文以赛马水泥银川分公司一分厂为例，详细地介绍了水泥磨定量给料机的工作原理、维护与标定，以期为水泥磨定量给料机机械设备管理、维护的科学化发展提供一些参考和借鉴。
关键词：计量 构造 工作原理 控制仪表 故障排查 实物标定
1 定量给料机的基本结构与工作原理
赛马水泥银川分公司一分厂目前使用的定量给料机共有两大类型，一种是PEL/PEM型，另一种是PTM型。本文主要介绍了PEL/PEM 系列定量给料机的基本结构与工作原理。
1.1 定量给料机的外形结构及组成PEL/
PEM系列定量给料机主要由两部分组成，即：电气控制部分和机械部分。其中，电气控制部分主要由控制柜（控制箱）、称重控制仪表、变频器、称重传感器、速度传感器等部件组成；机械部分包括驱动装置、秤体、秤底座、主动滚筒、从动滚筒、环形胶带、带荷测量装置、带速测量装置、环带涨紧装置、清扫装置、承重托辊、布料器、集尘罩等部分。定量给料机的外形结构如图1、图2所示：
1.2 定量给料机工作原理 定量给料机是一种集计量、输送、检测控制于一体的系统设备，它较好地适应了现代企业的生产加工需要。定量给料机在工作时，其环形胶带会随着系统的运转将物料拖出，而物料在通过定量给料机的带荷检测装置时会发出带荷信号，称重传感器对接收到的信号进行分析加工，最终将其转换为物料流量，并与预先设定好的数值进行比对，计算出二者差值。控制单元以此差值为依据，自主调整其控制环带的运行速度，改变物料流量，使实际值与设定值保持一致。
2 定量给料机的日常维护
2.1 定期巡检时应注意环形皮带是否跑偏 皮带跑偏直接影响到设备的稳定运行以及计量精度，因为皮带在跑偏时，皮带边缘往往蹭秤体外壳，阻碍皮带运行，变频器电流增大，同时对秤体产生震动，致使称重传感器载荷波动较大，影响计量精度，严重时还会导致皮带撕裂，造成设备事故，影响生产。在皮带跑偏或更换新皮带后，都需要对环形皮带进行调整。按照环带的实际荷载情况，可将环带调整分为空载调整和负载调整，二者有先后之分。一般地，只有当空载调整达到一定标准后，才可以按照相关规定进行负载调整。工作人员必须定期检查定量给料机的环形皮带运行情况，以防出现跑偏的情况。环形皮带通常会向松边跑偏。因此，工作人员可以根据坏带的跑偏程度和方向进行调整，以保证环形皮带的正常运行。
2.2 定期对电气柜内清灰，保持柜内清洁 电控柜在使用过程中常容易沾染大量灰尘。大量灰尘进入电气柜内不仅会影响其性能，甚至还会影响其使用寿命。因此，工作人员必须做好电气柜的灰尘清洁工作，定期清理柜内线路以及电气元件上的粉尘，特别是控制仪表和变频器都是吸附灰尘且容易积灰的地方，它们工作是否可靠，决定秤的稳定运行，柜内很多中间继电器，灰尘多了，辅助触点接触不好，也容易出现控制信号的丢失，造成控制回路电气故障。
2.3 检查秤体传感器、编码器，秤体 在日常巡检中，应注意观察秤体有无异样，并活动秤架，判断有无卡料、支料现象，保证秤体均匀压在传感器上。通过仪表相关参数还可以看到称重传感器的载荷值，一般L13在20±5属于正常，测速装置编码器在皮带秤50HZ运行时，每秒平均脉冲数最大sudo值约1000左右，随着秤体给定量的调节，变频器频率的变化测速sudo值逐步变化。
2.4 检查减速机润滑油（或脂）的量和质量，是否需要更换 检查主从动滚筒轴承的润滑情况并定期加注规定型号的润滑脂。检查所有传动部位轴承是否损坏；损坏者更换，所有轴承均加足润滑脂。随时检查减速机是否漏油，电机有无异响、异味，电机温升是否正常；有不正常的噪声时，应停止使用，查明原因，排除故障，更换润滑油后方可继续运转；随时清除减速电机表面的灰尘，以利于散热。
3 定量给料机常见电气故障排查（表1）
一般情况下，通过以下故障列表，就可大概判断出，出现故障的原因，但有时存在更换定量给料机皮带后或出现现场意外损坏称重传感器与测速编码器，导致定量给料机不能正常工作的情况，需要尽快更换备件。这就要求工作人员必须熟悉控制仪表输入、输出端口以及称重、测速传感器接线等内容。
4 定量给料机的标定（表2）
标定方法一：理论计算法标定
根据秤的参数可计算出标定系数“r”的值。计算完毕后，工作人员只需将该系数输入仪表即可。理论计算法是一种简单高效的标定方法，可以有效提高计算精度。在计算时，通常按照以下步骤进行：①计算或测量每米脉冲数。②计算标定系数“r”。③参数设置，包括每米脉冲数和表定系数“r”等。④跑皮。⑤实物验证，如果有误差，可用后面介绍的“实物或挂码标定”的方法修正，也可计算方法修正标定系数。
以上标定均存在一定的局限性，在实际操作中，受现场情况限制，工作人员一般不采用这些方法。笔者通过多年的摸索与总结，研究出了一种快速实物标定的方法，具体步骤如下：①检查秤体状态是否正常，闸入料口，观察皮带无物料时的反馈量是否漂移（零点漂移），若没有，无需跑皮，漂移较多时，皮带秤需要重新跑皮。②在皮带秤前端找一条输送皮带，这条皮带最好是水平输送的，选一段固定长度（一般取5m），当某台皮带秤计量过的物料通过输送皮带到这一段时，停皮带，取物料，秤量。在此过程中，工作人员需要提前确定这台配料秤给定喂料量、反馈喂料量的数值，并保持喂料稳定，提前测得这条皮带运行速度，并算出其对应的物料。③经过实物测得的台时产量与仪表反馈得到的台时产量进行比较，用实物测量值除以仪表反馈量，可以得到一个系数，当大于1时，表明实物量高于反馈量；当小于1时，表明实物量小于给定量，用这个比值乘以控制仪表中的标定系数r值，再重新输入r值即可实现对定量给料机的实物校验。
参考文献：
[1]王留群，于志兴，刘云飞，王晓静，蒋忠民，潘世全.如何在PCS系统中实现定量给料机在线标定[J].河南建材，2009（03）.
[2]徐发旺.调速定量给料机的使用维护[J].水泥，2007（07）.
[3]方俊峰.浅谈定量给料机[J].应用能源技术，2002（01）.
作者简介：张喜平（1972-），男，讲师，大学，宁夏工商职业技术学院机电系；张晋（1974-），女，讲师，宁夏工商职业技术学院机电工程系；王淑芳（1978-），女，助讲，宁夏工商职业技术学院机电工程系。
关键词：计量 构造 工作原理 控制仪表 故障排查 实物标定
1 定量给料机的基本结构与工作原理
赛马水泥银川分公司一分厂目前使用的定量给料机共有两大类型，一种是PEL/PEM型，另一种是PTM型。本文主要介绍了PEL/PEM 系列定量给料机的基本结构与工作原理。
1.1 定量给料机的外形结构及组成PEL/
PEM系列定量给料机主要由两部分组成，即：电气控制部分和机械部分。其中，电气控制部分主要由控制柜（控制箱）、称重控制仪表、变频器、称重传感器、速度传感器等部件组成；机械部分包括驱动装置、秤体、秤底座、主动滚筒、从动滚筒、环形胶带、带荷测量装置、带速测量装置、环带涨紧装置、清扫装置、承重托辊、布料器、集尘罩等部分。定量给料机的外形结构如图1、图2所示：
1.2 定量给料机工作原理 定量给料机是一种集计量、输送、检测控制于一体的系统设备，它较好地适应了现代企业的生产加工需要。定量给料机在工作时，其环形胶带会随着系统的运转将物料拖出，而物料在通过定量给料机的带荷检测装置时会发出带荷信号，称重传感器对接收到的信号进行分析加工，最终将其转换为物料流量，并与预先设定好的数值进行比对，计算出二者差值。控制单元以此差值为依据，自主调整其控制环带的运行速度，改变物料流量，使实际值与设定值保持一致。
2 定量给料机的日常维护
2.1 定期巡检时应注意环形皮带是否跑偏 皮带跑偏直接影响到设备的稳定运行以及计量精度，因为皮带在跑偏时，皮带边缘往往蹭秤体外壳，阻碍皮带运行，变频器电流增大，同时对秤体产生震动，致使称重传感器载荷波动较大，影响计量精度，严重时还会导致皮带撕裂，造成设备事故，影响生产。在皮带跑偏或更换新皮带后，都需要对环形皮带进行调整。按照环带的实际荷载情况，可将环带调整分为空载调整和负载调整，二者有先后之分。一般地，只有当空载调整达到一定标准后，才可以按照相关规定进行负载调整。工作人员必须定期检查定量给料机的环形皮带运行情况，以防出现跑偏的情况。环形皮带通常会向松边跑偏。因此，工作人员可以根据坏带的跑偏程度和方向进行调整，以保证环形皮带的正常运行。
2.2 定期对电气柜内清灰，保持柜内清洁 电控柜在使用过程中常容易沾染大量灰尘。大量灰尘进入电气柜内不仅会影响其性能，甚至还会影响其使用寿命。因此，工作人员必须做好电气柜的灰尘清洁工作，定期清理柜内线路以及电气元件上的粉尘，特别是控制仪表和变频器都是吸附灰尘且容易积灰的地方，它们工作是否可靠，决定秤的稳定运行，柜内很多中间继电器，灰尘多了，辅助触点接触不好，也容易出现控制信号的丢失，造成控制回路电气故障。
2.3 检查秤体传感器、编码器，秤体 在日常巡检中，应注意观察秤体有无异样，并活动秤架，判断有无卡料、支料现象，保证秤体均匀压在传感器上。通过仪表相关参数还可以看到称重传感器的载荷值，一般L13在20±5属于正常，测速装置编码器在皮带秤50HZ运行时，每秒平均脉冲数最大sudo值约1000左右，随着秤体给定量的调节，变频器频率的变化测速sudo值逐步变化。
2.4 检查减速机润滑油（或脂）的量和质量，是否需要更换 检查主从动滚筒轴承的润滑情况并定期加注规定型号的润滑脂。检查所有传动部位轴承是否损坏；损坏者更换，所有轴承均加足润滑脂。随时检查减速机是否漏油，电机有无异响、异味，电机温升是否正常；有不正常的噪声时，应停止使用，查明原因，排除故障，更换润滑油后方可继续运转；随时清除减速电机表面的灰尘，以利于散热。
3 定量给料机常见电气故障排查（表1）
一般情况下，通过以下故障列表，就可大概判断出，出现故障的原因，但有时存在更换定量给料机皮带后或出现现场意外损坏称重传感器与测速编码器，导致定量给料机不能正常工作的情况，需要尽快更换备件。这就要求工作人员必须熟悉控制仪表输入、输出端口以及称重、测速传感器接线等内容。
4 定量给料机的标定（表2）
标定方法一：理论计算法标定
根据秤的参数可计算出标定系数“r”的值。计算完毕后，工作人员只需将该系数输入仪表即可。理论计算法是一种简单高效的标定方法，可以有效提高计算精度。在计算时，通常按照以下步骤进行：①计算或测量每米脉冲数。②计算标定系数“r”。③参数设置，包括每米脉冲数和表定系数“r”等。④跑皮。⑤实物验证，如果有误差，可用后面介绍的“实物或挂码标定”的方法修正，也可计算方法修正标定系数。
以上标定均存在一定的局限性，在实际操作中，受现场情况限制，工作人员一般不采用这些方法。笔者通过多年的摸索与总结，研究出了一种快速实物标定的方法，具体步骤如下：①检查秤体状态是否正常，闸入料口，观察皮带无物料时的反馈量是否漂移（零点漂移），若没有，无需跑皮，漂移较多时，皮带秤需要重新跑皮。②在皮带秤前端找一条输送皮带，这条皮带最好是水平输送的，选一段固定长度（一般取5m），当某台皮带秤计量过的物料通过输送皮带到这一段时，停皮带，取物料，秤量。在此过程中，工作人员需要提前确定这台配料秤给定喂料量、反馈喂料量的数值，并保持喂料稳定，提前测得这条皮带运行速度，并算出其对应的物料。③经过实物测得的台时产量与仪表反馈得到的台时产量进行比较，用实物测量值除以仪表反馈量，可以得到一个系数，当大于1时，表明实物量高于反馈量；当小于1时，表明实物量小于给定量，用这个比值乘以控制仪表中的标定系数r值，再重新输入r值即可实现对定量给料机的实物校验。
参考文献：
[1]王留群，于志兴，刘云飞，王晓静，蒋忠民，潘世全.如何在PCS系统中实现定量给料机在线标定[J].河南建材，2009（03）.
[2]徐发旺.调速定量给料机的使用维护[J].水泥，2007（07）.
[3]方俊峰.浅谈定量给料机[J].应用能源技术，2002（01）.
作者简介：张喜平（1972-），男，讲师，大学，宁夏工商职业技术学院机电系；张晋（1974-），女，讲师，宁夏工商职业技术学院机电工程系；王淑芳（1978-），女，助讲，宁夏工商职业技术学院机电工程系。