微波重量控制系统

微波重量控制系统
由德国HAUNI公司生产的PROTOS系列卷接机组已成为我国卷烟生产企业的绝对主力机型，其中SRM在整机电控系统中起着重要的作用。

由于设备的长年运行，原SRM控制系统出现的问题逐渐增多。

核扫描器在SRM系统中主要负责测量烟丝的密度,由于核扫描器存在着不稳定性和放射性的缺点，使得不少烟厂正在寻找核扫描器的替代产品。

由德国TEWS Elektronik公司研制的MW3010微波测量仪正是核扫描器的替代升级产品。

我公司研制推出的“ZN0104微波重量控制系统”正是在利用德国TEWS Elektronik公司的先进微波测量技术和多年来我公司在SRM国产化的丰富经验相结合的产物。

“ZN0104微波重量控制系统”的推出顺应了市场的需求, 它不但稳定性好、不存在放射性，而且解决了原重量控制系统中削丝盘调节过程中的超调震荡现象。

一、原SRM控制系统存在问题
原SRM重量控制系统是上世纪八十年末研制的电子产品，由于受当时电子技术的限制，该产品的长期使用，逐渐暴露了一些问题：
一) 核扫描器存在不稳定性和放射性的缺点，不便于维护和储存。

二) 烟支重量控制精度不高，削丝盘调节过程中存在超调震荡现象。

三) 硬件上由多块复杂电路板构成，散热问题得不到解决，会出现接触不良和无端死机现象。

四) 软件上无网络功能，可扩展性不强。

二、微波测量仪的应用方法
由于微波测量仪的测量功率非常小（不到10毫瓦比普通家用微波炉的功率小一百万倍，比普通移动电话的功率小数百倍），而且除具有输出烟丝密度信号外，还可以输出与烟丝有关的湿度、温度等信号，所以微波测量仪被逐渐应用在PROTOS卷接机组上以替代核扫描器的功能。

它主要有两种应用方法：
∙部分升级(不能解决原SRM存在的问题)：
目前国内的有些商家直接引进国外同型号微波测量仪,仅仅从硬件上取代核扫描器，以提高测量传感器的精度。

避免了核扫描器存在的放射性。

但这种方案的应用存在一定的缺陷：
1.不能解决原削丝盘调节过程中存在超调震荡现象。

2.原SRM电子箱没有改变，所以还存在散热、接触不良等问题。

3. SRM软件上没有升级，仍然无网络接口。

∙系统整体升级:
这是一种比较优秀的方案，我公司推出的“ZN0104微波重量控制系统”也是采取了这种方案；该方案引进德国TEWS Elektronik公司的先进微波测量技术和利用当代计算机技术将SRM控制系统彻底升级。

即避免了原核扫描器存在的放射性又使SRM达到了国产化的目的。

特别是该控制系统控制算法的改进更是有效的提高了烟支质量。

三、ZN0104微波重量控制系统
自1998起我公司一直致力于PROTOS卷接机SRM重量控制系统国产化改造的研究，1999初第一台样机研制成功(项目代号ZN89)。

多年来随着ZN89重量控制系统SRM国产化改造的不断深入，ZN89从硬件和软件上都得到了很大的提升，先后在十几家烟厂安装了三十多台国产化SRM。

这使得我们积累了许多有关烟支重量控制方面的宝贵经验。

2003初我们又引进了德国TEWS Elektronik公司先进微波测量仪技术,经过反复试验和论证，2004我们推出了“ZN0104微波重量控制系统”,以解决和替换现存在的核扫描器型的重量控制系统。

一) 硬件设计更简化,便于维护
1.引进德国TEWS Elektronik公司研制的MW3010微波测量仪替代同型号的核扫描器
(见图一、图二)。

2.利用当代先进的计算机技术，将重量控制的计算交由工业计算机完成（见图三）。

3.采用主频800MHz以上工控机和4块工控通用板卡取代原SRM电控系统的所有硬
件设备，板卡通用性强。

4.在原SRM电子箱处安装自制的SRM控制箱以完成信号转接(见图四),其逻辑运算交
由工控机处理。

5.在与PROTOS信号接口方式上，选用德国原装Harting接插件，直接匹配原SRM
各插件，方便现场快速施工安装。

二) 控制软件作了升级,同时增加了其它功能
1.改进原烟支重量控制算法，解决或减小控制过程中削丝盘调节的超调和震荡现
象，提高烟支的重量控制精度。

2.在Windows操作系统下采用C++语言为开发工具，人机界面友好美观(见图五)。

3.选用触摸屏工控机，便于人机交互,强大的网络通讯功能以满足信息化管理的需
要。

4.将设置的牌号由原系统的8个增加到30个以适应生产的需求，同时增加了记忆
功能，当换牌时，生产人员不需要进行任何该牌号的重量参数设置，只需调出该
牌号的序号即可。

5.增加了故障报警提示图,以帮助操作人员快速找出故障源（图六）。

6.增加了标准偏差分析图，可以统计出长期的重量偏差情况。

7.增加了修整器位置分析图，可以统计出长期的削丝盘电动机的调节情况。

8.控制软件完全由我公司独立自主开发，便于以后软件升级维护。

四、总结
ZN0104微波重量控制系统是当代先进测量技术和控制技术相结合的具有国内领先水平的高
科技产品，它以优越的控制算法，近乎于零的辐射，极小的维护成本，在PROTOS卷接机组
的SRM国产化改造中将会具有非常广大的前景。

SolidFlow2PF微波固体流量测量仪采用先进的微波超短脉冲技术，为各类金属固体输料管槽的流量测量而设计，采用创新技术，具有美国和欧洲专利。

它利用微波能量场和固体颗粒对微波的反射和多普勒特性，传感器向金属输料管道/料槽内的固体颗粒发射低能量微波信号，信号被固体反射后又被传感器接收到。

通过移动物料的微波反射能量来测量物料的密度，相当于一个微波计数器，从而测量出物料的流量。

其适应固体颗粒(粉末)的直径从1nm～1cm，测量准确度优于±2%(标定后)。

电厂大型燃煤机组一般都采用直吹式制粉系统，即每台磨煤机出口有4～8根一次风煤粉管道直接与锅炉燃烧器相连，煤粉经过输粉管输送到燃烧器进行燃烧。

由于各煤粉管道的长度和弯头数量不同，使得每根管道的压损不同，由此形
成各煤粉管道之间煤粉分配不均，结果使锅炉燃烧器不能在最佳风煤比工况下运行，使燃烧效率降低，NOX排放增加并且使锅炉故障率增高。