射線傳感器在蔗絲厚度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的應用

　　在傳送機從動輪軸上安裝一個OMROM E682旋轉編碼器，旋轉編碼器能將機械角位移量轉換為與之對應的速度脈沖信號，經(jīng)定時器／計數(shù)器TMC-10測量得到傳輸送機從動輪的角速度，角速度可由脈沖數(shù)決定，由于從動輪半徑己知，就很容易計算得到傳送機的速度。20同時，TMC-10還用于產(chǎn)生精確的定時中斷信號。

　　SIEMENS 6SE70變頻器根據(jù)蔗絲厚度的變化量輸出4～20 mA電流，經(jīng)變換得到2～10 V電壓，計算機根據(jù)電壓值的大小自動調(diào)節(jié)傳送機的速度，從而達到了調(diào)節(jié)傳送帶上蔗絲流量均衡傳輸?shù)哪康摹?/p>

　　為方便現(xiàn)場工作人員觀測生產(chǎn)數(shù)據(jù)，將計算機顯示的部分內(nèi)容通過RS 232傳送到生產(chǎn)現(xiàn)場的大屏幕顯示器上顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

3.2 軟件設計

　　系統(tǒng)軟件采用TURBO++3.0編制，使用自帶小漢字庫技術，系統(tǒng)軟件不僅可以脫離漢字操作系統(tǒng)運行，減少內(nèi)存占用量，而且避免了漢字操作統(tǒng)之間的沖突。系統(tǒng)軟件除了顯示瞬時流量、傳送機瞬時負載、傳送機瞬時速度、班產(chǎn)量、日產(chǎn)量、當月累計量、當年累計量、系統(tǒng)運行狀態(tài)等信息外，還具有歷史記錄查詢、定時或隨時打印生產(chǎn)報表、系統(tǒng)參數(shù)標定、產(chǎn)量設定，顯示實際產(chǎn)量、正常工作時間、停機時間、空帶運行時間等功能。

　　主程序流程圖如圖2所示。

　　開機后，首選進行系統(tǒng)初始化，然后進入循環(huán)程序，在循環(huán)程序中，每秒刷新一次顯示，循環(huán)判斷系統(tǒng)的運行狀態(tài)，是否有功能鍵按下以及是否到換班時間，若有功能鍵按下，則進行相應處理；如果到換班時間，則執(zhí)行中斷服務程序。中斷服務程序流程如下：保護現(xiàn)場→采樣γ射線傳感器輸出電壓→采樣旋轉編碼器脈沖信號→計算瞬時速度→計算瞬時負荷和累計產(chǎn)量→恢復現(xiàn)場→中斷返回。為了實時顯示系統(tǒng)當前的生產(chǎn)狀態(tài)，還利用Kingview6.00軟件開發(fā)了動態(tài)顯示功能。

4、系統(tǒng)標定

　　速度標定：首先測出傳送機從動輪直徑的d，傳送帶的速度v=ω?d／2便可算出，式中ω為傳送機從動輪的角速度，由E682旋轉編碼器輸出脈沖信號，經(jīng)定時器／計數(shù)器TMC-10測量得到。

　　空載電壓標定：將傳送帶上的甘蔗絲清空，傳送機空載運行，γ射線傳感器輸出電壓穩(wěn)定后(穩(wěn)定時U0瞬時值變化20 mV，平均值變化5 mV)，再連續(xù)6次采樣γ射線傳感器上的電壓，其平均值即為空載電壓U0。

　　實物標定：首先進入實物標定程序，輸入傳送機從動輪直徑d、空載電壓U0、負荷系數(shù)K(預先輸入經(jīng)驗值)，然后給傳送帶上投放甘蔗絲，開始進行計量，輸送帶上具有一定厚度的甘蔗絲經(jīng)γ射線傳感器后，系統(tǒng)停止標定，系統(tǒng)自動累計結果mh。若以標準稱(地中衡：誤差≤0.3％)的稱量結果mb不相等時，則按K’=mb／mh對K值進行修正，再次投放甘蔗絲，并重新標定，直到滿足系統(tǒng)誤差OδO=[(mb-mh)／mb]100％=1％為止。實物標定過程及結果如表1所示。

5、結語

　　這套系統(tǒng)投入使用后對糖廠提高產(chǎn)品質量起到積極作用：

　　(1)一級白砂糖色值下降了20 IU，二氧化硫殘留量僅有21 mg／kg，還原糖為　　0.05％；
　　(2)系統(tǒng)動態(tài)計量誤差≤1.5％，壓榨抽出率96％，蔗渣水分47.5％，蔗渣轉光度2.15％，糖廠壓榨車間安全率達到99％；
　　(3)甘蔗壓榨量均衡穩(wěn)定，輸送制煉車間蔗汁均衡，鍋爐產(chǎn)汽量、蒸發(fā)罐入和糖漿錘度穩(wěn)定；
　　(4)有利于沉淀池蔗汁沉淀，提高了澄清效率。