專利名稱：一種對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以自動(dòng)累積間歇輸送工藝中輸送量的方法，尤其涉及 一種對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法。
背景技術(shù)：
目前工程量的累積計(jì)量方法普遍采用物料流動(dòng)速度和瞬時(shí)測(cè)量值進(jìn)行積 分運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用該法累積計(jì)量的特征是通過在輸送裝置中安裝流量計(jì)或皮 帶衡器(由稱重傳感器和速度傳感器等組成的計(jì)量裝置)來實(shí)現(xiàn)累積計(jì)量功 能。采用以上方法投資頗高，皮帶衡器須定期校驗(yàn)，自控專業(yè)維護(hù)工作量大， 而流量計(jì)測(cè)量對(duì)流體要求嚴(yán)格，易受溫度、壓力、密度、黏度、流動(dòng)狀態(tài)等 干擾因素影響，精度難以保證，且引起測(cè)量誤差發(fā)生的原因難以分析，由于 粉煤輸送工藝中的物料流體很不穩(wěn)定，為脈動(dòng)型流體，所以應(yīng)用流量計(jì)的計(jì) 量誤差較大，若采用積分運(yùn)算累積輸送量，積算出來的輸送量同樣誤差較大， 也無法克服儀表測(cè)量系統(tǒng)本身的零點(diǎn)漂移問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明另辟蹊徑，避開常規(guī)累積方法的種種局限，提供一種能夠適應(yīng)粉 煤輸送工藝中極不穩(wěn)定的脈動(dòng)型流體的累積計(jì)量方法，即本發(fā)明的目的是提 供一種對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法，能夠以較低的投資實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)準(zhǔn)確累計(jì)輸送量的功能，工作穩(wěn)定、可靠、滿足工藝要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法，包括粉煤輸送罐，粉 煤輸送罐管路中裝有進(jìn)料閥和送料閥，其特征是粉煤輸送罐的各支腿下安 裝一個(gè)稱重傳感器，粉煤輸送罐罐體由稱重傳感器支撐，稱重傳感器的另一 端固定在地基的固定座上；稱重傳感器產(chǎn)生的與罐重成一定函數(shù)關(guān)系的信號(hào)， 經(jīng)信號(hào)電纜傳輸?shù)椒Q重控制顯示器，然后轉(zhuǎn)化成4 20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)通過 信號(hào)電纜送至集散控制系統(tǒng)；集散控制系統(tǒng)組態(tài)出兩個(gè)記錄器，由進(jìn)料閥和 送料閥的動(dòng)作分別觸發(fā)兩個(gè)記錄器；當(dāng)打開粉煤輸送罐進(jìn)料閥對(duì)粉煤輸送罐 進(jìn)行加料時(shí)，用進(jìn)料閥的瞬間打開信號(hào)去觸發(fā)完成送料時(shí)的記錄器，記錄下粉煤輸送罐的罐重，記作加料操作前的罐重；當(dāng)關(guān)閉進(jìn)料閥停止加料隨即打 開粉煤輸送罐送料閥時(shí)，用送料閥的瞬間打開信號(hào)去觸發(fā)完成加料時(shí)的記錄 器，記錄下粉煤輸送罐的罐重，記作加料完成準(zhǔn)備送料時(shí)的罐重；再運(yùn)用減 法運(yùn)算器將完成加料時(shí)記錄器的稱重值和完成送料時(shí)記錄器的稱重值經(jīng)減法 運(yùn)算器作減法運(yùn)算，得到的單次輸送量，再經(jīng)加法運(yùn)算器作疊加運(yùn)算，最終 得到累積輸送粉煤量。
根據(jù)所述的對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法，其特征是所述 的記錄器中，當(dāng)高選器判斷閥門開關(guān)信號(hào)大于閥門關(guān)信號(hào)時(shí)，輸出一布爾類 型的真值，其他情況輸出假值，該布爾值經(jīng)上升沿檢測(cè)器判斷，由假值變成 真值時(shí)輸出真值，再通過雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將一布爾型的中間變量置位為真值或 復(fù)位為假值；當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的置位端為真值時(shí)，將中間變量置位為真值，當(dāng) 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的自動(dòng)延時(shí)復(fù)位端為真值時(shí)，將中間變量復(fù)位為假值；將它設(shè) 計(jì)為中間變量置位后延時(shí)100 800毫秒自動(dòng)復(fù)位為假值，最后由該中間變量 觸發(fā)數(shù)據(jù)選擇器)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄功能；中間變量為真值時(shí)數(shù)據(jù)選擇器輸出端 等于稱重實(shí)時(shí)測(cè)量值，再延時(shí)100 800毫秒復(fù)位后數(shù)據(jù)選擇器將輸出端的稱 重值保持住，這就是記錄器記錄下來的稱重值。
本發(fā)明的有益效果
1、 計(jì)量精度高，干擾因素少。由于采用稱重傳感儀表計(jì)量，與流量檢測(cè) 儀表相比而言，主要稱重罐體重量，測(cè)量原理簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，干擾因素少。 只要按照稱重傳感儀表的安裝操作規(guī)程使用，避免因粉煤輸送罐重心偏移而 引起稱重傳感器的偏載故障和環(huán)境震動(dòng)干擾即可。
2、 可以有效減輕儀表零點(diǎn)漂移的問題。由于儀表測(cè)量系統(tǒng)不可避免地受 溫度的影響致使內(nèi)部晶體三極管的參數(shù)發(fā)生變化，便會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)漂移情況。 因?yàn)楸痉椒ú扇p法運(yùn)算計(jì)量輸送量，前后稱重值的偏差量可以用減法運(yùn)算 將其有效克服，這與采用差動(dòng)電路解決零點(diǎn)漂移的思想一致。
3、 可降低工程投資。本方法采用的是靜態(tài)衡器技術(shù)計(jì)量稱重值，目前國(guó) 內(nèi)此技術(shù)已發(fā)展成熟，產(chǎn)品種類多，價(jià)格較流量檢測(cè)儀表低得多。倘若應(yīng)用 在顆?；蚍蹱钗锪陷斔凸に囍袝r(shí)，如粉煤氣化、鋼鐵、水泥等行業(yè)，與采用 價(jià)格十分昂貴的質(zhì)量流量檢測(cè)儀表計(jì)量相比，價(jià)格優(yōu)勢(shì)就尤顯突出了 。
4、 自動(dòng)化程度高，維護(hù)工作量少。本方法主要是在集散過程控制系統(tǒng)中組態(tài)實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)觸發(fā)及運(yùn)算，又因靜態(tài)衡器技術(shù)原理較為簡(jiǎn)單，干擾因素少， 故而自控專業(yè)維護(hù)工作量少。


圖1是粉煤輸送罐的工藝流程及其罐重稱量系統(tǒng)示意圖。
圖2是輸送粉煤重量的自動(dòng)累積運(yùn)算方框圖。 圖3是粉煤稱重記錄器方框圖。
附圖中1、稱重傳感器；2、支腿；3、送料閥；4、粉煤輸送罐；5、進(jìn) 料閥；6、出料閥；7、集散控制系統(tǒng)；8、稱重顯示控制器；9、信號(hào)電纜； 10、減法運(yùn)算器；11、記錄器；12、記錄器；13、加法運(yùn)算器；14、累積輸 送粉煤量；15、上升沿檢測(cè)器；16、高選器；17、閥門開關(guān)信號(hào)；18、閥門
關(guān)信號(hào)；19、置位端；20、中間變量；21、數(shù)據(jù)選擇器；22、稱重實(shí)時(shí)測(cè)量 值；23、自動(dòng)延時(shí)復(fù)位端。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
一、發(fā)明原理
本發(fā)明如圖1所示，本發(fā)明工藝方法中的關(guān)鍵設(shè)備為粉煤輸送罐4,輸
送工藝是由粉煤輸送罐的進(jìn)料操作和送料操作(或出料)組成，此二操作間 隔進(jìn)行，針對(duì)這種輸送工藝的特點(diǎn)，本發(fā)明采用目前技術(shù)較成熟的稱重傳感
儀表稱量粉煤輸送罐罐重，再利用集散控制系統(tǒng)組態(tài)出兩個(gè)記錄器ll、 12， 由進(jìn)料閥5和送料閥3 (或出料閥6)的動(dòng)作分別觸發(fā)記錄器11、 12，記錄
下完成加料時(shí)的罐重值和完成送料時(shí)的罐重值，再將這兩個(gè)罐重值相減，得 到單次輸送量，然后再將這些單次輸送量進(jìn)行自動(dòng)累加運(yùn)算，即可實(shí)現(xiàn)輸送
量的自動(dòng)累積功能。觸發(fā)記錄器ll、 12時(shí)可以通過調(diào)節(jié)延時(shí)保證記錄下最佳 時(shí)機(jī)的稱重值，從而保證測(cè)量準(zhǔn)確度。
本發(fā)明主要由稱重傳感器1、稱重控制顯示器8、集散控制系統(tǒng)7 (DCS) 等組成。本發(fā)明不采用對(duì)物料流速和瞬時(shí)測(cè)量值進(jìn)行積分計(jì)算，即不需安裝 流量計(jì)，而是根據(jù)粉煤輸送工藝特點(diǎn)利用集散控制系統(tǒng)(DCS)中的連續(xù)功 能圖語(yǔ)言(CFC)對(duì)稱重測(cè)量值進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明利用開關(guān)閥門觸發(fā)分別記錄下送料前后的稱重值再用連續(xù)功能圖 語(yǔ)言(CFC)實(shí)現(xiàn)輸送量的自動(dòng)累積運(yùn)算。本發(fā)明利用利用粉煤稱重記錄器，該記錄器功能由上升沿檢測(cè)器、高選 器、數(shù)據(jù)選擇器、延時(shí)自動(dòng)復(fù)位器等實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明利用自動(dòng)加法運(yùn)算器，將 每次輸送的煤粉量疊加運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。
二、下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
本發(fā)明如圖l、圖2、圖3所示，在粉煤輸送罐4各支腿2下安裝一個(gè)普 通的稱重傳感器1，粉煤輸送罐罐體由稱重傳感器1支撐，稱重傳感器1的 另一端固定在地基的固定座上，稱重傳感器1產(chǎn)生的與罐重成一定函數(shù)關(guān)系 的信號(hào)經(jīng)稱重顯示控制器8轉(zhuǎn)化成4 20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，通過信號(hào)電纜送 至集散控制系統(tǒng)7 (DCS),并在操作畫面上顯示、記錄、報(bào)警等。
當(dāng)滿足加料條件時(shí)，打開粉煤輸送罐進(jìn)料閥5對(duì)粉煤輸送罐進(jìn)行加料， 此時(shí)用加料閥的瞬間打開信號(hào)去觸發(fā)完成送料時(shí)的記錄器12，記錄下粉煤輸 送罐的罐重，記作加料操作前的罐重。待加料至合適料位時(shí)，關(guān)閉加料閥停 止加料，隨即打開粉煤輸送罐送料閥3和出料閥6，利用載氣的流動(dòng)將粉煤 攜帶，送至后續(xù)系統(tǒng)，此時(shí)用送料閥3的瞬間打開信號(hào)去觸發(fā)完成加料時(shí)的 記錄器ll，記錄下粉煤輸送罐的罐重，記作加料完成準(zhǔn)備送料時(shí)的罐重。
再運(yùn)用減法運(yùn)算器10將記錄器11和記錄器12的稱重值作減法運(yùn)算，得 到的單次輸送量再經(jīng)加法運(yùn)算器13作疊加運(yùn)算，最終得到累積輸送粉煤量 14。
附圖3為的粉煤稱重記錄器示意圖，記錄器為本發(fā)明重要組成部分之一。 現(xiàn)將它的工作原理敘述如下當(dāng)高選器16(GT)判斷閥門開關(guān)信號(hào)17大于閥 門關(guān)信號(hào)18時(shí)，輸出一布爾類型的真值(TRUE)，其他情況輸出假值(FALSE), 該布爾值經(jīng)上升沿檢測(cè)器15(R—TRIG)判斷，由假值(FALSE)變成真值(TRUE) 時(shí)輸出真值(TRUE)，再通過雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將一布爾型的中間變量20置位為 真值(TRUE)或復(fù)位為假值(FALSE)，當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的置位端19為真值
(TRUE)時(shí)，將中間變量置位為真值(TRUE);當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的自動(dòng)延時(shí)復(fù) 位端23為真值(TRUE)時(shí)，將中間變量復(fù)位為假值(FALSE)。這里我們將它 設(shè)計(jì)為中間變量置位后延時(shí)100 800毫秒，優(yōu)選500毫秒自動(dòng)復(fù)位為假值
(FALSE)。最后由該中間變量觸發(fā)數(shù)據(jù)選擇器21 (SEL)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄功能， 中間變量為真值(TRUE)時(shí)數(shù)據(jù)選擇器輸出端(右端)等于稱重實(shí)時(shí)測(cè)量值 22，再延時(shí)100 800毫秒，優(yōu)選500毫秒復(fù)位后數(shù)據(jù)選擇器將輸出端的稱重
6值保持住，這就是記錄器記錄下來的稱重值。
本發(fā)明是根據(jù)粉煤輸送工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)，不僅適用于粉煤輸送工藝中，還 可適用于粉煤氣化、鋼鐵、水泥等行業(yè)顆粒和粉狀物料的輸送量的累積計(jì)量，
它利用集散控制系統(tǒng)(DCS)的連續(xù)功能圖語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)對(duì)瞬時(shí)稱重值的累 積運(yùn)算，具有自動(dòng)化程度高、準(zhǔn)確度高，抗干擾性強(qiáng)，投資節(jié)省，人員勞動(dòng) 強(qiáng)度低等的優(yōu)點(diǎn)。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本 發(fā)明的構(gòu)思和保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng) 域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法，包括粉煤輸送罐(4)，粉煤輸送罐(4)管路中裝有進(jìn)料閥(5)和送料閥(3)，其特征是粉煤輸送罐(4)的各支腿(2)下安裝一個(gè)稱重傳感器(1)，粉煤輸送罐(4)罐體由稱重傳感器(1)支撐，稱重傳感器(1)的另一端固定在地基的固定座上；稱重傳感器(1)產(chǎn)生的與罐重成一定函數(shù)關(guān)系的信號(hào)，經(jīng)信號(hào)電纜(9)傳輸?shù)椒Q重控制顯示器(8)，然后轉(zhuǎn)化成4～20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)通過信號(hào)電纜送至集散控制系統(tǒng)(7)；集散控制系統(tǒng)(7)組態(tài)出兩個(gè)記錄器(11、12)，由進(jìn)料閥(5)和送料閥(3)的動(dòng)作分別觸發(fā)兩個(gè)記錄器(11、12)；當(dāng)打開粉煤輸送罐進(jìn)料閥(5)對(duì)粉煤輸送罐進(jìn)行加料時(shí)，用進(jìn)料閥(5)的瞬間打開信號(hào)去觸發(fā)完成送料時(shí)的記錄器(12)，記錄下粉煤輸送罐的罐重，記作加料操作前的罐重；當(dāng)關(guān)閉進(jìn)料閥(5)停止加料隨即打開粉煤輸送罐送料閥(3)時(shí)，用送料閥(3)的瞬間打開信號(hào)去觸發(fā)完成加料時(shí)的記錄器(11)，記錄下粉煤輸送罐的罐重，記作加料完成準(zhǔn)備送料時(shí)的罐重；再運(yùn)用減法運(yùn)算器(10)將完成加料時(shí)記錄器(11)的稱重值和完成送料時(shí)記錄器(12)的稱重值經(jīng)減法運(yùn)算器(10)作減法運(yùn)算，得到的單次輸送量，再經(jīng)加法運(yùn)算器(13)作疊加運(yùn)算，最終得到累積輸送粉煤量(14)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法，其 特征是所述的記錄器中，當(dāng)高選器(16)判斷閥門開關(guān)信號(hào)(17)大于閥門 關(guān)信號(hào)(18)時(shí)，輸出一布爾類型的真值，其他情況輸出假值，該布爾值經(jīng) 上升沿檢測(cè)器(15)判斷，由假值變成真值時(shí)輸出真值，再通過雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā) 器將一布爾型的中間變量(20)置位為真值或復(fù)位為假偉；當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 的置位端(19)為真值時(shí)，將中間變量置位為真值，當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的自動(dòng) 延時(shí)復(fù)位端(23)為真值時(shí)，將中間變量復(fù)位為假值；將它設(shè)計(jì)為中間變量 置位后延時(shí)100 800毫秒自動(dòng)復(fù)位為假值，最后由該中間變量觸發(fā)數(shù)據(jù)選擇 器(21)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄功能；中間變量為真值時(shí)數(shù)據(jù)選擇器輸出端等于稱重 實(shí)時(shí)測(cè)量值(22)，再延時(shí)100 800毫秒復(fù)位后數(shù)據(jù)選擇器將輸出端的稱重 值保持住，這就是記錄器記錄下來的稱重值。
全文摘要
一種對(duì)粉煤輸送工藝中輸送量的自動(dòng)累積方法，包括粉煤輸送罐及進(jìn)料閥和送料閥，粉煤輸送罐的各支腿下安裝一個(gè)稱重傳感器，稱重傳感器產(chǎn)生的與罐重成一定函數(shù)關(guān)系的信號(hào)，傳輸?shù)椒Q重控制顯示器，然后轉(zhuǎn)化成4～20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)通過信號(hào)電纜送至集散控制系統(tǒng)；集散控制系統(tǒng)組態(tài)出兩個(gè)記錄器，由進(jìn)料閥和送料閥的動(dòng)作分別觸發(fā)兩個(gè)記錄器；記錄下完成加料時(shí)的罐重值和完成送料時(shí)的罐重值，再將這兩個(gè)罐重值相減，得到單次輸送量，再經(jīng)加法運(yùn)算器作疊加運(yùn)算，最終得到累積輸送粉煤量。本發(fā)明計(jì)量精度高，干擾因素少；可以有效減輕儀表零點(diǎn)漂移的問題，可降低工程投資；自動(dòng)化程度高，維護(hù)工作量少。
文檔編號(hào)G01G13/00GK101581592SQ200910015299
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者張鴻林, 磊 李, 路文學(xué), 郭寶貴, 陳桂華 申請(qǐng)人:水煤漿氣化及煤化工國(guó)家工程研究中心