ICS系列電子皮帶秤故障分析及處理方法

郭逸潘，周波

（江西銅業(yè)集團公司 永平銅礦，江西 上饒 334000）

0 引言

ICS電子皮帶秤是一種對散狀物料（如礦石、煤炭、沙粒、稻谷、面粉等）自動進行快速、連續(xù)、累計稱量的先進儀器。不僅能夠稱量皮帶輸送機上物料的瞬時輸入量，還能稱量某段時間間隔內(nèi)的累積輸入量。其設(shè)計簡單、安裝方便、性能可靠，可在有酸、堿、鹽及大氣腐蝕等惡劣環(huán)境中使用，用于礦山、冶金、電力、港口、化工、水泥、建材、輕工等領(lǐng)域[1]。江西銅業(yè)集團公司永平銅礦為江西銅業(yè)集團公司下屬主干礦山之一，每日采、選10000多噸礦石。為了滿足礦山生產(chǎn)實踐需要，在選礦廠、硫酸廠等處安裝多臺ICS系列電子皮帶秤。

1 工作原理

ICS系列電子皮帶秤包括稱重橋架、傳感器和顯示儀表3大部分。稱重橋架安裝在皮帶輸送機現(xiàn)場，上部裝有稱重托輥和托輥架；傳感器有稱重傳感器、速度傳感器及其各自聯(lián)接件；顯示儀表指裝在儀表（控制）室的稱重顯示儀表（10-201型或10-301型積算器）。

當(dāng)物料經(jīng)過皮帶輸送機上的皮帶時，物料重量對稱重傳感器有一個杠杠作用，產(chǎn)生一個正比于皮帶載荷的電壓輸出信號。同一時刻，速度傳感器產(chǎn)生一系列脈沖，每一個脈沖代表一個皮帶運動單元，脈沖頻率正比于皮帶速度。稱重傳感器和速度傳感器經(jīng)傳輸線路分別向稱重顯示儀表傳送信號，儀表電路系統(tǒng)通過累加法或積分法綜合轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在積算器上分別顯示瞬時流量和累計重量[2]。

2 故障處理

2.1 積算器無顯示

1）檢查電源是否正常；2）檢查保險管是否燒壞，更換不合適的保險管；3）檢查電纜是否斷路或短路，對不合格的電纜進行更換；4）檢查積算器是否損壞，更換損壞的積算器，并重新進行數(shù)據(jù)設(shè)定和校驗。

2.2 積算器亂顯示

1）檢查各接線端子、接插件接觸是否良好和牢靠；2）外部干擾，檢查接地線、屏蔽線。

2.3 零點漂移故障

零點發(fā)生變化，常與皮帶輸送機系統(tǒng)有關(guān)。

圖1 ICS系列電子皮帶秤工作原理圖Fig.1 ICS series of working principle of electronic belt scale map

1）長時間使用后稱重橋架上積塵積料，定期清理稱重橋架上的衛(wèi)生；2）物料比較潮濕，皮帶發(fā)生粘料，可在皮帶輸送機頭部加裝清掃裝置；3）使用環(huán)形皮帶或在皮帶黏結(jié)處采用膠粘法保證皮帶均勻，不能用皮帶扣接法；4）皮帶與托輥的貼和性能發(fā)生變化，檢查稱重橋架的水平性、準(zhǔn)直性；5）輸送機皮帶張力發(fā)生變化，適當(dāng)調(diào)整皮帶張緊裝置，保證皮帶張力在正常范圍；6）電子測量元件損壞，如稱重傳感器嚴(yán)重過載，儀表放大器發(fā)生零點漂移，可用標(biāo)準(zhǔn)信號源對儀表及傳感器進行檢測[3]。

2.4 間隔漂移故障

間隔校準(zhǔn)的變化，常與系統(tǒng)的測量部件和皮帶張力變化有關(guān)。

1）輸送機皮帶張力很可能發(fā)生變化，用重錘式或拉緊式張緊裝置適當(dāng)調(diào)整，保證皮帶張力在正常范圍；2）檢查托輥的準(zhǔn)直性；3）檢查電子測量元件；4）稱重傳感器嚴(yán)重過載，線性度發(fā)生變化；5）檢查測速傳感器滾筒積料增大或滑動。

2.5 瞬時流量波動大

皮帶輸送物料正常，但是積算器顯示流量不穩(wěn)定，調(diào)零時零點也不穩(wěn)定。

1）儀表損壞，及時更換；2）檢查積算器是否受到磁場的干擾；3）長時間工作后的皮帶張力是否過大，在停機狀態(tài)下，檢查輸送機皮帶是否有明顯的松弛現(xiàn)象；4）速度波動大而引起的瞬時流量波動，檢查速度傳感器。

2.6 沒有流量顯示

1）皮帶輸送機運行正常，儀表沒有流量顯示，可能是速度信號故障，重點檢查速度傳感器及其線路，在不確定故障原因前，可將速度信號的給定方式由實測改為內(nèi)給，若正常則說明速度信號異常，需要檢查或更換速度傳感器[4]；2）檢查速度傳感器激勵電壓，測量主機板接線端子9、11兩端電壓值否顯示+24VDC；3）測量信號電纜是否開路；4）現(xiàn)場測速滾筒和測速傳感器的機械連接出現(xiàn)松動和打滑；5）檢查主機板接線端子1、2兩端稱重傳感器激勵電壓值是否+10VDC；6）檢查主機板接線端子3、4兩端稱重傳感器信號電壓值是否在+0~30mV范圍。

2.7 現(xiàn)場接線故障

1）未按現(xiàn)場接線圖正確接線，檢查系統(tǒng)中各元件的內(nèi)部接線；2）屏蔽電纜接線不符合接線要求，未按要求接地；3）接點發(fā)生松動，焊接不牢靠，接觸不良，短路或斷路都會產(chǎn)生稱重讀數(shù)錯誤或不穩(wěn)定。

2.8 皮帶跑偏故障

在空載運行或稱重過程中，皮帶中心線偏離輸送架中心線，造成計量不準(zhǔn)。皮帶輸送機輸送大量物料后，皮帶磨損，發(fā)生跑偏。皮帶上的物料不能從秤的中心通過，將產(chǎn)生分力作用，物料重量不能正確傳遞到稱重傳感器，將產(chǎn)生較大稱量誤差[5]?？稍黾优芷拗蛊骰虬惭b導(dǎo)向托輥進行處理。這是一種比較常見的現(xiàn)象，雖然無法完全避免，但是注意防范，應(yīng)該不是問題。

2.9 稱重傳感器故障

1）發(fā)生損壞

稱重傳感器是電子皮帶秤核心部件。如果損壞，稱量失準(zhǔn)，甚至無法工作。表現(xiàn)：零點偏移過大，線性度不好，輸出信號不穩(wěn)，滯后現(xiàn)象明顯，蠕變嚴(yán)重等。

2）接線出錯

①輸入輸出端接反，導(dǎo)致穩(wěn)定性能變差；②屏蔽線與紅外殼接地狀態(tài)不良；③電磁信號干擾。

3）容量選擇不當(dāng)

稱重傳感器在滿額容量下工作是一種最理想狀態(tài)，但物料干濕狀態(tài)不同，導(dǎo)致流量不均，比如，在選礦廠精礦工段的皮帶上，有時皮帶是空的，有時是一大堆礦石。如果依據(jù)經(jīng)過皮帶秤的均量選擇滿額容量，就有可能在物料通過皮帶秤的時候時而過載，時而空載。當(dāng)過載時將產(chǎn)生切頂現(xiàn)象，無法準(zhǔn)確計量。傳感器容量太大，靈敏度不夠；傳感器容量太小，易產(chǎn)生切頂或過載。所以應(yīng)合理選擇容量大小，既要能滿足計量要求，又滿足靈敏度要求。

2.1 0 速度傳感器故障

如果測速傳感器安裝的測速滾筒轉(zhuǎn)動由皮帶帶動：

1）測速滾筒打滑，進行調(diào)整。

2）測速滾筒與皮帶間距過大。

如果將測速傳感器安裝在尾輪圓心上，由尾輪同軸驅(qū)動，正常工作時，尾輪旋轉(zhuǎn)一周，磁電機也轉(zhuǎn)動一圈：

a）無輸出信號。①聯(lián)軸器上固定螺絲松動，造成空轉(zhuǎn)[6]；②信號線開路或短路；③磁電機損壞。

b）輸出信號弱或信號脈沖不準(zhǔn)。①密封不好，連接線受潮或變質(zhì)；②固定螺栓松動，軸打滑；③連線或元件焊點脫焊導(dǎo)致接觸不良；④磁電機損壞。

3 結(jié)語

為了控制ICS系列電子皮帶秤計量精度在±0.5%內(nèi)，操作人員嚴(yán)格遵守《ICS系列電子皮帶秤安全操作規(guī)程》和《計量作業(yè)指導(dǎo)書》，保證ICS系列電子皮帶秤在生產(chǎn)實踐中處于穩(wěn)定、可靠的運行狀態(tài)。維修人員加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，勤觀察、多動手、常分析、多總結(jié)，不斷提升維修技能，同時定期檢查校準(zhǔn)（如每周一次），認(rèn)真填寫校準(zhǔn)原始記錄，確保計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和可靠性。在實際維護修理過程中，各種故障的現(xiàn)象比較復(fù)雜，沉著冷靜，靈活運用，才能在第一時間排除零點漂移、間隔漂移、皮帶跑偏、沒有流量等各種易發(fā)故障。此外，管理人員應(yīng)科學(xué)管理，強化責(zé)任，發(fā)揮設(shè)備最大效率。

[1]邢真武.淺談ICS電子皮帶秤的應(yīng)用與維修[J].礦山機械,2007(09):95-96.

[2]李松嚴(yán),曹國法.基于DCS/MES/ERP三層架構(gòu)的鋁冶煉企業(yè)管控一體化數(shù)據(jù)采集策略[J].工業(yè)控制計算機,2009.

[3]徐州三原電力測控技術(shù)有限公司.電子皮帶秤301型稱重儀表使用說明書[Z].徐州.

[4]李冬.傳感器在電子皮帶秤中的應(yīng)用[J].機械制造與研究,2009,38(01):43-44,68.

[5]柯小毛.ICS電子皮帶秤計量精度影響因素分析[J].中國西部科技,2013,12(05):41-42.

[6]張治國,劉響.電子皮帶秤的故障檢查及處理[J].計量與測試技術(shù),2002(04):30-31.