摘要：研究了一種重錘式料位計(jì)，概述了該系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)，提出了基于絕對(duì)值編碼器位移檢測(cè)技術(shù)的設(shè)計(jì)方案，采用PLC控制器和DP總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)料位計(jì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以準(zhǔn)確測(cè)量料面高度，提高了其控制的可靠性和靈活性。經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用，性能可靠、效果良好。
　　關(guān)鍵詞：料位計(jì)位移檢測(cè)編碼器自動(dòng)控制
　　中圖分類號(hào): TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　0 引言
　　石灰窯料位高度是石灰生產(chǎn)工藝的一個(gè)重要參數(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中，原燃料的投入時(shí)間、投入量、燒成白灰的出灰時(shí)間、出灰量，爐內(nèi)燃燒帶偏高、偏低的調(diào)整，都是根據(jù)窯內(nèi)料位高度這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的。因此，窯內(nèi)料位的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)工藝操作的穩(wěn)定非常重要。傳統(tǒng)的料位測(cè)量采用手動(dòng)探尺，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且很難滿足日益嚴(yán)格的工藝要求。新型的超聲波料位計(jì)或激光料位計(jì)，運(yùn)行成本高。
　　重錘料位計(jì)是集機(jī)電一體化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化程度高的儀器，是石灰窯料位測(cè)量的首選。其工作原理：當(dāng)傳感器接到探測(cè)命令時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)蝸輪、蝸桿減速后帶動(dòng)齒輪軸和繞線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩下放，帶動(dòng)重錘由窯頂下降。當(dāng)重錘降至料面時(shí)被料面托起而失重，鋼絲繩松弛，靈敏杠桿動(dòng)作使微動(dòng)開(kāi)關(guān)接觸，控制顯示器得到該信號(hào)立即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令，重錘上升返回，直到繞線筒碰上到頂開(kāi)關(guān)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，重錘回到窯頂原始位置，完成一次探測(cè)過(guò)程。在此過(guò)程中，控制顯示儀表通過(guò)檢測(cè)繞線筒的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算出重錘從窯底到料面間的距離，在面板上進(jìn)行數(shù)字顯示，并在后面板端子上輸出4~20mA電流信號(hào)?？刂骑@示器采用了16位單片機(jī)，由程序控制傳感器的整個(gè)探測(cè)過(guò)程的動(dòng)作并檢測(cè)其信號(hào)，進(jìn)行計(jì)算。
　　這種料位計(jì)存在以下問(wèn)題：1）單片機(jī)控制器對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的抗干擾能力比較差；2）到位信號(hào)不穩(wěn)定、極易造成上過(guò)卷。本文采用PLC作為控制器，用絕對(duì)值編碼器檢測(cè)重錘位移，不僅有效解決了上述問(wèn)題，而且?guī)P口的PLC與上位機(jī)組成總線通訊，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
　　
　　1 系統(tǒng)功能及特點(diǎn)
　　料位計(jì)由電液推桿、行程開(kāi)關(guān)、定滑輪、動(dòng)滑輪、滑桿、滑套、卷筒、鋼絲繩、探尺桿、絕對(duì)值編碼器等組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。各部分作用如下
　　（1）電液推桿。它的作用就是機(jī)械探尺的動(dòng)力部分。電液推桿運(yùn)行平穩(wěn)、沖擊小，它能減少振動(dòng)沖擊對(duì)機(jī)構(gòu)的影響。
　　（2）行程開(kāi)關(guān)。控制電液推桿的行程。確保在電液推桿行程內(nèi)，探尺能達(dá)到設(shè)定的料位。
　?。?）張緊機(jī)構(gòu)。由定滑輪、動(dòng)滑輪、滑桿、滑套等組成。確保電液推桿與卷筒間鋼絲繩張緊不錯(cuò)亂。
　?。?）探尺桿。相當(dāng)于重錘，它從窯頂?shù)奶匠呖走M(jìn)入，一端在窯外，另一端在窯內(nèi)。由于窯頂煙氣溫度達(dá)500度，探尺采用了