西門子稱重系統(tǒng)在冶金行業(yè)應(yīng)用

■原料場
　　主要承擔(dān)全廠鐵礦石、焦煤、動力煤等主副原料的輸入、儲存、破碎、混勻及供料。原料來源有水運和陸運,卸料機把原料卸到岸上或料槽。隨后，堆料機把皮帶運輸機運來的原料堆積到礦場、煤場、輔助原料場，大塊的礦石經(jīng)破碎、篩分后到精礦場，不同牌號的精礦粉被均勻堆料機均勻并分層堆放，取料時由均勻堆取料機從側(cè)面垂直取料，以保證得到均勻的原料。最后，膠帶運輸機將原料場的原料運送到相應(yīng)的生產(chǎn)廠，同時還接受返原料和外運料。在整個物流控制和管理中需要選用皮帶秤設(shè)備。 
?  電子皮帶秤（MSI）
數(shù)量：20 余套
量程：1200噸/小時  到5000 噸/小時
精度：0.25% - 0.5%  滿量程
■ 焦化
　　焦炭生產(chǎn)工藝過程中,需要將氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤 4 種煤按一定比例配成混合煤，送入焦?fàn)t進(jìn)行高溫?zé)捊埂Ｅ浔鹊臏?zhǔn)確性以及配料系統(tǒng)的可靠性將直接影響焦炭產(chǎn)品的質(zhì)量。備煤—采用先配煤后粉碎，受配合一的工藝，電子自動配煤稱配煤、籠型粉碎機粉碎；
■ 燒結(jié)
　　燒結(jié)生產(chǎn)是將精礦粉、溶劑、燃料和其它輔助劑按一定比例配料并加水在混料機混合，然后送燒結(jié)機燒結(jié)，利用燃燒高溫作用產(chǎn)生一定的液相，冷卻后與精礦粉相連,形成多孔的燒結(jié)礦，送高爐使用。工藝過程：由原料廠提供的煉鐵原料經(jīng)破碎和篩分，配料,一次混合，二次混合，加水等一系列工序后，送往燒結(jié)機臺車點活燃燒為燒結(jié)礦，再經(jīng)過造球工序成為燒結(jié)球團(tuán),送往高爐。系統(tǒng)控制范圍包括以下幾部分：
?制位、燒結(jié)冷燒系統(tǒng)
?配混，外配煤系統(tǒng)
■ 球團(tuán)
　　球團(tuán)生產(chǎn)是將精礦粉、溶劑、燃料和粘結(jié)劑按一定比例配料并加水，在造球機混合成直徑 10～15mm 的生球，送豎爐或回轉(zhuǎn)窯或帶式焙燒機，再經(jīng)冷卻、篩分等得到成品球團(tuán)礦，送高爐使用。
?  電子皮帶秤
　　在皮帶輸送機輸送物料過程中同時進(jìn)行物料連續(xù)自動稱重的一種計量設(shè)備，其特點是稱量過程是連續(xù)和自動進(jìn)行的，通常不需要操作人員的干預(yù)就可以完成稱重操作。主要用于輸煤、高爐送料等生產(chǎn)過程
?  定量給料機（配料秤）
　　配料秤設(shè)備應(yīng)用在冶煉過程，分別用于燒結(jié)、煤焦、高爐、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程，承擔(dān)著發(fā)運、配料和工序消耗計量。秤重技術(shù)的應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)中，需要注意并克服的是在鋼鐵生產(chǎn)過程特殊的環(huán)境和測量要求，其突出的難題就是傳統(tǒng)工藝所特有的高溫、粉塵、震動、強電磁干擾等惡劣環(huán)境與要求在線、高精度、快速、可靠的先進(jìn)過程控制和信息管理的矛盾。

■ 軋鋼
　　軋鋼過程的質(zhì)量控制，無論是通過加工前后物料重量來監(jiān)測加工過程，還是通過秤量半成品和成品的理論/實際重量來自動控制工序質(zhì)量，都大量采用稱重技術(shù)。百余套的秤量設(shè)備，有平臺式、料筐式、氣動/液壓控制式、步進(jìn)機構(gòu)式、輥道機構(gòu)式、自動包裝控制等秤量設(shè)備；其量程也從幾十公斤到上百噸；秤體機構(gòu)重量與秤量重量之比從幾十倍到零點幾倍不等；動態(tài)分辨率有的高達(dá)萬分之幾。
?  稱重電子模塊
　　SIWAREX 稱重模塊非常適宜于涉及稱重技術(shù)的集成自動化解決方案。SIWAREX 可以用于各種SIMATIC解決方案，不管是以模塊的形式集成在S7可編程控制器中還是用作帶 SIMATICS7 或C7的分布式 I/O。
　　突出重點: SIWAREX 模塊被集成在與其他自動化組件具有相同工程設(shè)計工具的自動化系統(tǒng)中。這是一種能夠降低工程設(shè)計成本和培訓(xùn)費用的卓越解決方案。高分辨率/精度，實時性大大提高，加速生產(chǎn)率，100%SIMATIC 兼容，無故障時間長。
　　SIWAREX 稱重模塊非常適宜于工業(yè)升降機和軋鋼機中的過載保護(hù)、板坯檢測，貯料倉和燃料倉的裝料高度監(jiān)測，監(jiān)測起重機和高爐配料系統(tǒng)。
?  稱重傳感器
SIWAREXR稱重傳感器的范圍包括從6千克到280頓的額定負(fù)荷。
有多種模塊可供選用，其突出特點，包括
?  使用不銹鋼組件提供高度防腐蝕能力
?  密封外殼即使在嚴(yán)酷及侵蝕性環(huán)境中也可使用
?  緊湊模塊便于安裝,使SIWAREX R稱重傳感器適用于工業(yè)稱重中的幾乎所有應(yīng)用場合,例如容器和料斗自動定量秤、臺秤、天車秤、混合配料等等。
除K系列外，所有系列均已獲準(zhǔn)用于需要根據(jù)DIN EN 45 501和OIML R60 C3進(jìn)行檢驗的III 類商用配料。 
二、產(chǎn)品描述
?  電子皮帶秤
　　主要由秤架、速度傳感器、積算器三大部分組成。使用皮帶秤監(jiān)控連續(xù)生產(chǎn)過程，可有效地控制混勻礦、熔劑、燃料、返礦、生石灰和成品礦連續(xù)加料過程。在世界各地惡劣環(huán)境中大量應(yīng)用都充分證明西門子皮帶秤無比優(yōu)越的性能。它們已成為散狀固體粒料連續(xù)在線稱重的可靠保證。西門子皮帶秤集簡單、即裝即用、維護(hù)量小(無活動部件)、長期穩(wěn)定性和重復(fù)性好等優(yōu)點于一身。它們在實際工作中顯示了極微小的滯后性和優(yōu)良的線性度，且不受側(cè)向力的影響。所有稱重傳感器均有過載保護(hù)功能。
　　MSI 系列稱重單元有一個固定的支撐架（靜梁）和一個活動的支架（動梁） ，僅對承受載荷的垂直分力有響應(yīng)。靜梁安裝在輸送機機架之間，用于支撐安裝有稱重傳感器的動梁；托輥安裝在動梁上，物料重量經(jīng)動梁傳遞給傳感器：當(dāng)物料經(jīng)輸送機皮帶運送時，重力將通過安裝在動梁上的懸掛的托輥使動梁產(chǎn)生成比例的向下位移，此位移又傳遞到傳感器的應(yīng)變片，在勵磁電壓的激發(fā)下，輸出一個與重量成比例的電信號到積算儀。每個稱重傳感器的移動都會受到與其集成的限位擋塊的限制。
　　西門子皮帶秤集簡單、即裝即用、維護(hù)量小(無活動部件)、長期穩(wěn)定性和重復(fù)性好等優(yōu)點于一身。它們在實際工作中顯示了極微小的滯后性和優(yōu)良的線性度，且不受側(cè)向力的影響。所有稱重傳感器均有過載保護(hù)功能。  當(dāng)與安全柵一起使用時，所有的皮帶秤均可用于危險工作環(huán)境
西門子皮帶秤采用單托輥秤的無支點、無杠桿、雙稱重傳感器的直接承重式秤架結(jié)構(gòu)。

西門子MMI系列是兩個單托輥MSI組成緊湊型、高流量、高精度雙托輥秤。

?  配料秤
　　配料秤（稱重給料機）是依據(jù)設(shè)定值與積分儀獲得瞬時流量值，經(jīng)PID運算輸出控制信號來調(diào)整變頻器，從而控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速。

三、特點
?  電子皮帶秤 
* 秤架結(jié)構(gòu)簡單
　　秤架結(jié)構(gòu)中沒有杠桿、沒有支點、也沒有平衡重， 物料的重量通過稱量托輥組直接加在稱重傳感器上，皮重、料重一起稱，所以秤架結(jié)構(gòu)非常簡單，重量也非常輕。 
*  秤架通用性好
　　秤架結(jié)構(gòu)不僅簡單，對不同寬度皮帶來說零部件的通用性也比較好，除了靜態(tài)梁、動態(tài)梁的寬度相應(yīng)變化外， 其余部分幾乎是一樣的。 這種秤架的另一個特點是對各種結(jié)構(gòu)形式的托輥組都是適用的，例如平托輥或各種角度槽型托輥組均可以用同一種托輥卡固定在動態(tài)梁上。
*  秤架不受非垂直力的干擾
　　由于采用平行四邊形稱重傳感器，所以它只承受通過稱量托輥傳送來的垂直力，而不受各種側(cè)向力包括皮帶及物料在運行方向的水平分力、托輥摩擦力的影響，而且它對所承受的垂直力可快速反應(yīng)。
由于在秤架下方兩側(cè)裝有兩個稱重傳感器，與大多數(shù)只裝一個稱重傳感器的單托輥秤架相比，因皮帶跑偏、物料在皮帶上堆積偏向一側(cè)等可能引起的偏心荷載對稱量精確度的影響要小的多。同時因有兩個支撐點，在同樣剛度的情況下，可選用較小的鋼材斷面，進(jìn)一步減輕秤架重量。

*  秤架精確度高
　　由于采用的是高精確度的稱重傳感器，其重復(fù)性是 0.01%，非線性和滯后均為 0.02%。這樣的高精確度對于 MSI 單托輥秤的名義精確度 0.5%來說不僅足夠，而且還有余地，所以只要稱重傳感器的有效量程（指由于輸送物料重量加在稱重傳感器上使之受力的部分）在 15~30%范圍內(nèi)，就足以保證皮帶秤的整體精確度。同時因為采用直接承重式結(jié)構(gòu)，沒有杠桿、沒有支點、也沒有平衡重，也相應(yīng)減少了因這些部件帶來的測量精確度損失和在物料輸送過程中機械震動給稱量系統(tǒng)帶來的干擾。 
*  維護(hù)方便
　　在秤架