射線(xiàn)傳感器在蔗絲厚度自動(dòng)調節系統中的應用

　　在傳送機從動(dòng)輪軸上安裝一個(gè)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(shí)器／計數器TMC-10測量得到傳輸送機從動(dòng)輪的角速度，角速度可由脈沖數決定，由于從動(dòng)輪半徑己知，就很容易計算得到傳送機的速度。20同時(shí)，TMC-10還用于產(chǎn)生精確的定時(shí)中斷信號。

　　SIEMENS 6SE70變頻器根據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，計算機根據電壓值的大小自動(dòng)調節傳送機的速度，從而達到了調節傳送帶上蔗絲流量均衡傳輸的目的。

　　為方便現場(chǎng)工作人員觀(guān)測生產(chǎn)數據，將計算機顯示的部分內容通過(guò)RS 232傳送到生產(chǎn)現場(chǎng)的大屏幕顯示器上顯示生產(chǎn)數據。

3.2 軟件設計

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

　　主程序流程圖如圖2所示。

　　開(kāi)機后，首選進(jìn)行系統初始化，然后進(jìn)入循環(huán)程序，在循環(huán)程序中，每秒刷新一次顯示，循環(huán)判斷系統的運行狀態(tài)，是否有功能鍵按下以及是否到換班時(shí)間，若有功能鍵按下，則進(jìn)行相應處理；如果到換班時(shí)間，則執行中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序流程如下：保護現場(chǎng)→采樣γ射線(xiàn)傳感器輸出電壓→采樣旋轉編碼器脈沖信號→計算瞬時(shí)速度→計算瞬時(shí)負荷和累計產(chǎn)量→恢復現場(chǎng)→中斷返回。為了實(shí)時(shí)顯示系統當前的生產(chǎn)狀態(tài)，還利用Kingview6.00軟件開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)顯示功能。

4、系統標定

　　速度標定：首先測出傳送機從動(dòng)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(dòng)輪的角速度，由E682旋轉編碼器輸出脈沖信號，經(jīng)定時(shí)器／計數器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(xiàn)傳感器輸出電壓穩定后(穩定時(shí)U0瞬時(shí)值變化20 mV，平均值變化5 mV)，再連續6次采樣γ射線(xiàn)傳感器上的電壓，其平均值即為空載電壓U0。

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

5、結語(yǔ)

　　這套系統投入使用后對糖廠(chǎng)提高產(chǎn)品質(zhì)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?jì)H有21 mg／kg，還原糖為　　0.05％；
　　(2)系統動(dòng)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(chǎng)壓榨車(chē)間安全率達到99％；
　　(3)甘蔗壓榨量均衡穩定，輸送制煉車(chē)間蔗汁均衡，鍋爐產(chǎn)汽量、蒸發(fā)罐入和糖漿錘度穩定；
　　(4)有利于沉淀池蔗汁沉淀，提高了澄清效率。