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混凝土搅拌站称量系统故障分析以及其解决办法

时间:2019-10-05 13:29

  混凝土在自动化生产过程中,称量系统决定了其生产出来的混凝土,是否符合其强度标准要求。搅拌站称量系统,实现了对混凝土中各种配合料的精准称量,也是混凝土自动化生产过程中最重要的环节。不过,在日常生产过程中,称量系统可能也会出现各种各样的问题。今天我们就来聊一下,搅拌站称量系统故障问题,以及其处理方法。

  不同强度的混凝土配合比是不一样的,沙、石、粉煤灰、水泥、水、外加剂的用量,需要事先输入在搅拌站主控制程序内。生产混凝土的时候,直接调用配合比。然后,通过PLC来控制计量元件的开启和关闭,骨料控制的是配料仓的仓门,粉料控制的是螺旋输送机,水和外加剂控制的是水泵或者外加剂电机。

  接下来是称量过程,原材料被放入称量容器之后,称重传感器受重发生形变,从而使称重传感器桥式电路阻值发生变化,桥式电路的电压也随之发生变化,这个信号经过处理、放大之后,再通过信号变送器的处理,将称重信息转化为数字信号,从而在电脑主机或者在显示屏上显示某种料的重量。至此,搅拌站的称量系统完成了一次称量过程。

  搅拌站的工作环境比较恶劣,空气中的灰尘很多。但是,称量系统又是非常精密的设备,所以,称量系统不可避免地会出现各种故障。一般情况下,下面这几种问题比较的常见。

  称量系统的问题一般都能直接在显示屏上面清楚的看到,除非是显示屏本身坏了。同时称量系统故障,势必会导致混凝土的配合比发生变化,影响混凝土的质量。因此,发现称量系统出现问题之后,应该及时停机检查,排除故障之后再生产。

  如果碰到称重值为零的情况,首先应该考虑,是不是称重传感器的线路是否断开了或者接头虚接的情况。如果线路是完整的,再来考虑传感器是否损坏的问题。从外观入手,判断线路、传感器元件是否出现破损或者烧坏的情况。通过检查线、检查称重传感器

  目前搅拌站上最常用的是电阻应变式传感器。通过弹性敏感元件将外部的压力作用于电阻应变片上,再根据电阻应变效应,由电阻应变片将应变转换成电阻值的微小变化,通过测量电桥转换成电压输出。

  首先检查传感器电源是否正常,用万用表直流电压档测量激励+和激励-之间的电压是否为12V。如果电源正常,再用万用表的直流mV档位测量信号+和信号-之间的输出电压,其电压值范围一般在0-20mv。如果测量值是0mV,一种情况代表称里面没有料,另外一种情况就是传感器损坏。如果测量值大于20mV,直接证明传感器已经损坏。

  还有一种方法判断传感器好坏,通过阻值判断法。在传感器不通电的情况下,测量正负激励线Ω之间,正负信号线Ω之间。同时,还有激励+与信号+和信号-之间的电阻,以及激励-与信号+和信号-之间的电阻值,均在300Ω±3Ω阻值之间,则证明传感器没有问题。如果不在以上阻值范围,很有可能是传感器已经损坏。

  如果判断不出,是称上面哪个传感器出现了故障,可以将传感器一个一个单独的拆卸下来,通过阻值判断,或者是单独接入电源,看其称量数据是否准确,来判断某个传感器的好坏。

  正常情况下,信号变送器的输出信号,跟称里面料的多少成正比例关系。如果在称量过程中,不断的往秤上放置相同重量的砝码之后,输出的电压不成相应的比例增加,则可判断为变送器故障,此方法适用于模拟量信号变送器。

  而近年来,越来越多的称量系统使用了数字量信号变送器,如下图所示,就是一个四通道的信号变送器内部接线图。四通道的意思是,最多可容纳四组称重信息的转化和传输,比模拟量信号变送器工作更加的高效,数据也更加精准。

  数字量信号变送器,最终通过RXD和TXD这两个端子传输信号,同时,它们分别有对应的工作指示灯。RXD端用来接收信号,变送器每接收一帧数据,它的指示灯闪烁一次。其长亮或者长灭说明变送器未接收数据。TXD端用来发送信号,变送器每发送一帧数据,它的指示灯闪烁一次。其长亮或者长灭说明变送器未发送数据。

  同时,每个通道的传感器信号,都有其对应的指示灯,闪烁表示正常工作,长亮或者长灭都表示某个通道的传感器信号异常。

  所以,对于数字量的信号变送器,首先可以通过指示灯来判断其是否正常工作。其次,由于其输出信号无法通过万用表测量。所以,也可以采用替代法,换一个新的信号变送器,如果故障解决了,则说明,信号变送器有问题。如果是信号变送器的问题,有可能造成上述1、2、3、4问题的发生。

  首先从外观排查是否是线路或者传感器的问题,接着可以逐个排查传感器是否损坏的问题,既可以通电检查其输出信号是否正常,也可以检查其断电的时候,阻值是否正常。同时,处理传感器问题,最常用的是替换法,把新的传感器换上去,如果问题解决了,则说明被换下来的传感器存在问题,这是最直接,最有效的方法。

  如果要尽可能的避免称重系统出现故障,日常的维护工作也是必不可少的。日常需要减产传感器是否有机械干涉的问题,或者是被异物卡住。例如传感器被异物卡住,其一直有一个形变,这就会导致称上面,一直有一个重量数值,这就是上面所说的第4种故障问题:下料之后,称重值依旧很大,或者无法归零。这种情况发生的几率很大,因此,日常检查需要逐个传感器观察。

  如果是粉料、水、外加剂称无法归零,则是要考虑其下料口的软连接是否对称有一个向下的拉力。如果拆下软连接之后,称可以归零,则说明软连接连接的太紧了,需要松一松。

  称重系统的问题,应该从最简单的处理方法入手,不要盲目的一开始就怀疑传感器损坏。通过排除法来来缩小故障范围,同时,最快的方法就是直接采用替代法,更换新的元器件,能够迅速精准的定位问题。

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