摘  要: 介绍JGC—40I型带式称重给料机 在配煤控制系统中的应用以及自动配煤系统的组成、原理、功能和特点。

一、 应用背景
    在焦化企业生产工艺过程中，需要将各种原料煤按照一定的比例配合成混合物料，配比的准确性以及配煤系统的可靠性都将直接影响焦化产品的质量和企业的经济效益。由于各单种煤的理化指标差异较大，因此对配煤比的要求更加严格。在炼焦配煤中，要按各单种煤的不同性质，根据实际需要，以百分比的形势进行混合配煤。如气煤，单独炼焦时，焦炭细长，纵裂纹多，块度小，强度低，在炼焦配煤中配入气煤可增加收缩度，减少膨胀压力，提高化产品及煤气产率；肥煤，粘结性好，单独炼焦时能够生成结构强度较大的焦炭，但块焦横裂纹多，容易横断，焦头蜂窝焦多，在使用时容易碎裂成粉焦，不利于高炉鼓风，因此在炼焦配煤中，肥煤配比不能过大，可以通过试验与适量瘦煤或者弱粘结煤一起配合使用，这样有助于改善焦炭质量，并且能扩大炼焦配煤资源；焦煤，可以单独炼焦，炼出的焦炭强度高，裂纹少，耐磨性好，块度均匀，在配煤中可提高焦炭质量，但膨胀压力大，在配煤炼焦时应引起注意；瘦煤，结焦性差，甚至不结焦，单独炼焦时，炼出的焦炭虽然块度大，但耐磨性很差，在配煤中仅起瘦化剂的作用。
    我厂配煤指标为：水分<10%  灰分<10％   硫分<1％  挥发分26％～32％  粒度<3mm的含量75％～80％  胶质层厚度y值一般为17～22mm 或粘结指数G值为50～85。
    为了预测配煤的某些性质，我们可根据各单种煤的性质和配煤比，通过可加性（加和性）进行计算，得到包括配煤的水分、灰分、硫分、挥发分、胶质层厚度等数据。配煤设计就是在尽量降低收缩系数和尽可能提高粘结性能之间进行权衡。煤按一定比例正确配合，对稳定生产操作和产品质量关系密切。配煤比是根据对配煤质量要求确定的，通常用重量百分率来表示。为保证配比准确，配合前后各单种煤的挥发分差值不超过±7％，灰分差值不超过±3％，配煤准确度±2％。配煤比确定以后，能否保证配煤准确成为关键。在工业生产中，很多情况下是通过现场操作人员按照配煤比，人工调节给料机的给料量，其缺点是给料量的大小完全依靠操作人员的经验或“人工跑盘”的结果来决定，配煤精度较差，操作人员劳动强度大，自动化水平低，存在许多不确定因素，配煤质量难以保证。因此，实现高精度自动配料对企业生产、生存、发展具有重要意义。
配料系统的主要功能决定系统开发需要解决的主要问题包括：
  1  实时采集各秤体的重量和速度信号
  2  经过高速运算，得到物料的实时流量和累计量
  3  根据实时流量信号和生产配方通过PID运算输出调节信号
  4  动态检测和处理配料过程中可能出现的各种信号和故障
  5  模块与上位机通讯
  6  电脑集中监控管理

二、 应用效果
    采用JGC－40I型带式称重给料机后，通过模块采集现场的重量和速度信号，通过P4CPU快速计算处理后，得到各种物料的累计量和流量值，并对各种设备的运行状态进行监测。经过对流量设定值和流量实际值的比较和PID运算，由模块输出DC4～20mA，控制现场给料幅度，完成控制过程，从而保证各单种煤按配比准确配合，保证焦炭质量。系统属于集中式配料。
系统组成：工控机、重量采集、速度采集、电流控制、开关量控制、数据采集卡、电器控制部分、机械测量部分（测速、测量）、监控软件。

    例如：配煤比  邢台气煤20％     唐山肥煤30％ 
          介休焦煤40％     西山瘦煤10％
    执行本套配煤比，配合煤指标控制：灰分≤10.30％ 挥发分≤29.00％ 硫分≤0.85％ 。在没有采用这套系统之前，配煤合格率为96％；而采用新系统之后，配煤合格率达到99％。合格率显著提高，效果明显。

三、工作原理
    配料系统通过计算机集中监测、控制、管理配料设备，完成物料计量、物料配比、故障报警和数据输出等功能。系统采用工业控制计算机IPC610及ADAM4000系列数据采集控制模块，由双绞线连接的RS－485通讯，它既能完成传统配料的全部功能，又能大幅度降低设备成本，使配料控制系统在较大范围内很容易实现自动、半自动、手动三种模式的调节，是微机控制配料系统的发展方向。
    称重传感器 与速度传感器将变化的重力信号与速度信号经过ADAM重量、速度检测模块，经RS－485传送至用户的计算机管理系统（上位机）。上位机将现场采集的数据加以处理及计算，求出瞬时流量与累计重量，并与设定的流量值比较，通过PID计算，计算出调节量后将数据传送至ADAM电流控制模块，转换为模拟电流（DC4～20mA）控制变频器，从而改变电机的运行速度达到调节流量的目的。通过上位机对现场的实时监控，从而形成了一套有效的闭环控制系统。