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重錘式料位計

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上傳時間
2010年11月30日

關鍵詞: 重錘式料位計,運行可靠,維護量小,應用面廣

上傳者: 金湖信儀自動化儀表有限公司

資料簡介

XY-ZNZC型重錘式料位計

一、產品簡介

XY-ZNZC型重錘式料位計可用來測量粉狀、顆粒狀及塊狀固體物料料倉的料位，使用戶可靠地掌握料倉中的料位。

料位計由傳感器及控制顯示儀表構成，傳感器的設計吸收了國內外同類產品的優點，其*的結構與傳動方式使以往許多其它形式的經常出現的毛病都得以克服，作到運行可靠、維護量小、應用面廣。（見圖1、2）

圖2 內部結構示意圖

圖1 傳感器外形

控制顯示器采用51 系列單片機，由程序控制傳感器的整個探測過程的動作并檢測其信號，進行計算，在面板上的顯示窗口顯示料位數字，并有相應的4-20mA（不需要外接24V）模擬電流信號輸出，測量可定時自動進行，也可手動測量或由上位計算機控制。

本料位計現場表（一次表）可分為二種規格：0~8米、0~16米，0~32米。

顯示控制器（二次表見圖3）的程序芯片根據不同的應用場合大致分為：

a.量程0~8米可調，數字顯示為料位高度。（一般用于電廠鍋爐煤粉倉及粉煤灰倉，3米起每檔0.2米）

b.量程0~9.2米可調，數字顯示為料位高度。（一般用于電廠鍋爐煤粉倉及粉煤灰倉，5米起每檔0.2米。

c.量程0~15.5米可調，數字顯示為料位高度。（每檔0.5米）

d.量程5~20.5米可調，數字顯示為料位高度。（每檔0.5米）

e.量程16.5~32米可調，數字顯示為料位高度（每檔0.5米）

f.特殊場合芯片。

在每種規格中具體量程設定由DIP開關進行選擇。

圖3

二、技術指標

1. 傳感器

測量范圍： 0~8米，0~16米，0~32米（特殊規格可協商）

測量精度： ±1％

重復性： ±1％

分辨率： ±3cm

探測速度： 0.15m/s

測量帶：不銹鋼鋼絲繩

重錘重量： 1kg（0~16m）；2kg（0~32m）

電機停轉力矩： 5N.m

功耗：運行時 60W / 90W / 180W（與電機選配有關）

環境溫度： -30℃~+60℃

重量： 30kg

2. 控制顯示儀表

電源電壓： 220VAC±10％；50Hz±1Hz

功耗：靜止時 15W；運動時 75W / 105W / 195W

環境溫度： -30℃~+60℃

數字顯示： 4位LED

電流輸出： 4~20mA（不需要外加24V）

電流輸出信號精度： ±1％

定時時間： 15~130分鐘（或按用戶要求定）

與傳感器大距離： 500m

重量： 2kg

外形尺寸：寬163×高80×長280

開孔尺寸：寬151×高75

三、工作原理

安裝在料倉頂部的料位計傳感器的探測過程由控制顯示儀表發出的信號控制。傳感器由可逆電機、減速機、絲杠、齒輪軸、繞線筒、靈敏杠桿等組成。（見圖2）

當傳感器接到探測命令時：電機正轉，經減速機帶動齒輪軸和繞線筒轉動，使鋼絲繩下放，帶動重錘由倉頂下降。當重錘降至料面時被料面托起而失重，鋼絲繩松馳，靈敏杠桿動作使微動開關接觸，控制顯示器得到該信號立即發出電機反轉命令，重錘上升返回，直到繞線筒碰上到頂開關，電機停轉，重錘回到倉頂原始位置，完成一次探測過程。

在此過程中控制顯示儀表通過檢測繞線筒的轉數計算出重錘從倉底到料面間的距離，在面板進行數字顯示，并在后面板端子上輸出4~20mA電流。（不需外加24V）

四、安裝和接線

1.一次表的安裝

（1）在倉頂選擇安裝料位計的合適位置：

測量點的選擇應避開進料口及下料口，并盡可能選擇在裝料及卸料過程中均近似于等高測量的位置。

在圓頂的水泥、粉煤灰倉上，應選擇遠離吹灰管、與吹灰管不在一條直線上、距倉頂圓心距離為半徑的2/3處作為安裝位置。

法蘭

圖4

在電廠煤粉倉上，為了與原手搖探錘數據更好的對照，應該選擇與原手搖探錘距離較近的位置。

圖5

鋼板

要求測量點下方無鐵架等雜物，以免防礙測量。

（2）準備法蘭、鋼管及鋼板（見圖4、圖5、圖6）約300X500mm鐵皮倉頂不用此板，水泥倉頂應準備此板。在鐵板上開孔，孔徑=鐵管外徑δ=8~10mm。

圖6

如料倉為露天，需要加防霜罩，所以L要求固定到倉頂后高度為100mm左右，如在有房屋的條件下，可加長至300 ~400mm。

（3）焊接：

●鐵皮倉頂：

圖8

圖7

將法蘭與鐵管焊接好，注意相互垂直。在倉頂適當的位置開孔，孔徑=鐵管外徑。將鐵管焊在倉頂圓孔上。注意用水平尺找好水平。（指法蘭）

●水泥倉頂：

圖9

將法蘭、鐵管及鐵板焊接好，注意相互垂直。（見圖9、圖10）在倉頂適當的位置開孔，孔徑為100mm左右。再將鐵板放于孔上，固定到水泥倉頂上。建議用混凝土將其封住。注意用水平尺找好水平。（指法蘭）

圖10

安裝時還應注意料位計方形的外形與法蘭四個孔的相對位置。即：固定法蘭時應考慮好孔的方位，以保證料位在現場有合適的角度。（見圖11）

（4）安裝一次表：（見圖13）

圖11

將儀表底部預留鋼絲繩上的鎖緊螺絲、銅管、錘全部拆下。

將鋼絲繩從除塵支架穿出，將料位計固定在除塵支架上。

將穿出后的鋼絲繩從鎖緊螺絲中間孔穿過，將重錘套在U型銅管上，之后有將鋼絲繩從U型銅管穿出，后在將鋼絲繩穿過鎖緊螺絲中間孔，擰緊螺母，壓緊鋼絲繩，將繩和錘放入倉內，固定好儀表。（見圖12）

圖12 圖13

鋼絲繩留的長度要保證錘在倉頂下方200mm處。首先要量好倉頂厚度，倉頂厚度+200mm才是應留的長度。

（5）一次表的檢查

應在斷電狀態下，開蓋進行仔細檢查。

a.鋼絲繩應繞在大筒上整齊排列，在兩個導輪間正確穿過（見圖14）

b.檢查“到底”開關

圖14

圖15

用萬用表測量端子1＃3＃，有錘情況下為斷開。把手伸到除塵支架處，將鋼絲繩向上提一下，彈簧帶動的小擺臂應使開關碰上，這時萬用表應指示1＃3＃間為接通狀態。手放開，開關又斷開。即為正常狀態。（見圖15）

c.檢查“到頂”開關

圖16

用萬用表測量端子1＃2＃，在正常靜止待檢測狀態，重錘應在頂部，滾筒與到頂開關接觸，1＃2＃之間為接通狀態。（見圖16）

d.檢查干簧管

圖17

用萬用表測量端子1＃4＃。將箱體側面固定磁鋼的螺母擰松轉動磁鋼，邊轉邊檢查1＃4＃的接通情況。長方形小磁鋼轉動一圈，1＃4＃應接通兩次，然后按原位置把磁鋼固定好鎖緊螺母。（見圖17）

圖18

2.二次表的安裝

圖19

按開孔尺寸控制面板上開孔，將二次表從前面插入，用卡子在后面固定好即可。二次表出廠時，已根據用戶訂貨要求設置完量程，測量方式為手動。如需要更改，先切斷電源，二次表后面接線端子兩側下方有兩個螺絲擰下來，拉動前面板，便可看到線路板部份，將線路板上的8位拔碼開關按下頁的“量程及定時時間設定”，設置完畢后，重新接通電源。

注：每次更改設置，必須重新上電，才能保證設置成功。

3.接線

首先要認真校線，按圖接線。（見圖18）連接電纜為7芯×1mm（RVV7×1）

五、量程、定時時間設定

在主機板上有一個6位的DIP開關（見圖19），其中左邊1、2、3位為自動定時測量的時間設定（見表一），右邊4、5、6位為量程設定（見表二）。

注：表中“1”為開關位置ON（朝上），“0”為開關位置OFF（朝下）。

表（一） 自動時間設定

序號	開關位置			設定時間（分鐘）
序號	1	2	3	設定時間（分鐘）
1	0	0	0	手動檢測
2	1	0	0	15
3	0	1	0	30
4	1	1	0	45
5	0	0	1	60
6	1	0	1	90
7	0	1	1	120
8	1	1	1	換鋼絲繩

表（二）量程設定

序號	開關位置			量程
序號	4	5	6	1~8米芯片	9~16米芯片	17~24米芯片	25~32米芯片
1	0	0	0	1	9	17	25
2	1	0	0	2	10	18	26
3	0	1	0	3	11	19	27
4	1	1	0	4	12	20	28
5	0	0	1	5	13	21	29
6	1	0	1	6	14	22	30
7	0	1	1	7	15	23	31
8	1	1	1	8	16	24	32

六、運行和維護

首先確認儀表安裝及接線正確，然后接通電源。正常情況下數字顯示“0.00”，輸出電流為4mA，這時已具備探測條件：

（1）手動探測

按手動探測按鈕，進行一次探測，其過程如下：電機帶動重錘下降，數字顯示從滿量程起逐漸減小，直至重錘碰到料面，數字不再減小，這時的數字即料倉中料面的高度。重錘自動返回倉頂，返回過程中，數字閃爍，當重錘返回倉頂，數字停止閃爍。電流輸出值反映相應的料位高度，該電流輸出值將保持一個檢測周期。

（2）自動探測

根據DIP開關設定的不同的定時時間，儀表將按一定的時間間隔自動探測。在這種狀態下，也可進行手動探測。當DIP開關的第1、2、3位為000時，為手動狀態，自動探測無效。為111時，進入換鋼絲繩程序，此時無探測功能，維修人員可上倉頂換鋼絲繩。

※建議選用手動方式，減少探測次數，延長運行壽命。

（3）計算機搖控探測

遙控探測信號若為干接點，請接儀表后面板端子1、2號。若信號為有源脈沖，請接2、3號。

（4）注意

探測過程中，由于重錘在料倉中運行，注意不要斷電，否則重錘停留在料倉中容易產生埋錘，出現故障。如重錘停在斷電時的位置，當恢復供電時，電機將自動首先將重錘提升到倉頂的位置，然后再進行探測動作。

盡量避免在下料過程中探測，減少埋錘幾率。

（5）清灰方法與注油

當儀表應用于灰塵大的場合時，根據情況應定期對箱體內部及除塵支架進行清掃，可用毛刷等工具將存在里面的灰掃出，并定期三個月向齒輪、絲杠注入甘油一次，（耐低溫的甘油）

（6）開關位置

在箱體左側有兩個重疊在一起的微動開關，上面的為到頂開關，下面的為電源保護開關；位于箱體中間立式的微動開關為到底開關。

正常重錘要上升到頂部時到頂開關先動作，電源保護開關不動作，如果到頂開關失靈，電源保護開關動作切斷電源，電機停機，防止電機損壞。

（7）更換鋼絲繩的方法

鋼絲繩的使用壽命與每天探測的次數有關。半年至一年后應檢查鋼絲繩是否有局部受傷、出毛刺等現象，如出現損壞現象請及時更換，防止鋼絲繩斷裂使重錘掉入倉中。

更換方法：

將二次表停電，DIP開關第1、2、3位全部撥為111，然后給上電源，顯示OFF，進入換鋼絲繩程序。

●操作原理是：用人工手動按重錘箱體上微動開關的方法人為地控制電機的正反轉，從而達到方便地更換鋼絲繩的目的。

●操作規則是：先按一下到底開關使電機轉動一下，滾筒與到頂開關脫離，再按到頂開關使之接觸，電機就正轉，滾筒向放繩的方向轉并向右移動；按到底開關使之接觸，電機就反轉，滾筒向纏繩的方向轉并向左移動；如兩個開關均接觸或均不接觸，電機均不轉動。

●操作方法是：手拉舊鋼絲繩下頭，手動按到頂開關，滾筒轉，將舊鋼絲繩拆下。在繞新鋼絲繩之前應使滾筒移到右邊合適的位置，滾筒內邊緣與小滑輪中心距5~10mm之間（可參照原鋼絲繩位置比較）將新鋼絲繩帶扣的一端用螺絲擰到滾筒左邊的起始位置。在繞新鋼絲繩之前必須將其纏繞的勁充分放開，使之平滑舒展不致受傷。拉緊鋼絲繩，并使其對準小滑輪，手動按到底開關，滾筒轉，鋼絲繩繞在筒上，當到頂開關被滾筒碰上時，電機自動停轉。將鋼絲繩按需要的長度剪斷，手壓住滾筒上的繩防止松動，將繩頭穿過兩個導輪及穿孔，然后按本說明書“（4）安裝一次表”中的方法結束換繩工作。將二次表斷電，拔碼開關第1、2、3位拔回原狀態，重新上電。

七、常見故障處理

如果出現故障，在二次表顯示窗口就會出現單獨的一位字·1、2、3或4·x具體說明如下：

（1）、報警1：重錘不到頂

此時一般重錘沒有到頂，*種可能：測量口下方有橫梁或鐵管等管物將重錘卡住；第二種可能：物料將重錘埋住。應將電源關掉，將故障排除后重新上電，到頂開關自動接上，恢復正常狀態。（注意鋼絲繩一定要理順，消除重疊現象。）

（2）、報警2：上升無脈沖

可參照報警3進行處理。

（3）、報警3：下放無脈沖

1、可能是干簧管壞了，應更換。

2、電機轉不動：在箱體左側有兩個重疊在一起的兩個微動開關，上邊的是到頂開關，下邊的為電源保護開關。正常條件下滾筒與微動開關接觸上邊的微動開關動作，下邊的微動開關仍不動作狀態。

如果出現“3”，可能是電源保護開關動作，切斷了電機電源。此時只能設法盤車，使下邊的微動開關斷開，這樣才能使手動檢測發揮作用。

如果重錘沒有到頂（滾筒沒有將到頂開關壓住），可以看一看電源保護開關（下部的微動開關）是否損壞，開關引線是否斷線，排除這些故障，基本上就可以解決問題了。

（4）報警4：到底開關點接通

故障原因一般是：物料將重錘托起或者是重錘脫落使到底開關總接通。如果是重錘脫落（用手提一下鋼絲繩即可感知），可以用1200克的重物暫時代替重錘栓到鋼絲繩上。

正常情況下，在重錘通過鋼絲繩連到滾筒上，鋼絲繩上下運動過程中，如果重錘沒有到底或者沒有接觸物料，到底開關保持斷開狀態，只有重錘接觸物料瞬間失重才接能通一次。

（5）數值不準

一次3”，可以調整干簧管位置。

ZNZC型重錘式料位計

一、產品簡介

ZNZC型可用來測量粉狀、顆粒狀及塊狀固體物料料倉的料位，使用戶可靠地掌握料倉中的料位。

圖2 內部結構示意圖

圖1 傳感器外形

本料位計現場表（一次表）可分為二種規格：0~8米、0~16米，0~32米。

顯示控制器（二次表見圖3）的程序芯片根據不同的應用場合大致分為：

a.量程0~8米可調，數字顯示為料位高度。（一般用于電廠鍋爐煤粉倉及粉煤灰倉，3米起每檔0.2米）

b.量程0~9.2米可調，數字顯示為料位高度。（一般用于電廠鍋爐煤粉倉及粉煤灰倉，5米起每檔0.2米。

c.量程0~15.5米可調，數字顯示為料位高度。（每檔0.5米）

d.量程5~20.5米可調，數字顯示為料位高度。（每檔0.5米）

e.量程16.5~32米可調，數字顯示為料位高度（每檔0.5米）

f.特殊場合芯片。

在每種規格中具體量程設定由DIP開關進行選擇。

圖3

二、技術指標

1. 傳感器

測量范圍： 0~8米，0~16米，0~32米（特殊規格可協商）

測量精度： ±1％

重復性： ±1％

分辨率： ±3cm

探測速度： 0.15m/s

測量帶：不銹鋼鋼絲繩

重錘重量： 1kg（0~16m）；2kg（0~32m）

電機停轉力矩： 5N.m

功耗：運行時 60W / 90W / 180W（與電機選配有關）

環境溫度： -30℃~+60℃

重量： 30kg

2. 控制顯示儀表

電源電壓： 220VAC±10％；50Hz±1Hz

功, 耗：靜止時 15W；運動時 75W / 105W / 195W

環境溫度： -30℃~+60℃

數字顯示： 4位LED

電流輸出： 4~20mA（不需要外加24V）

電流輸出信號精度： ±1％

定時時間： 15~130分鐘（或按用戶要求定）

與傳感器大距離： 500m

重量： 2kg

外形尺寸：寬163×高80×長280

開孔尺寸：寬151×高75

三、工作原理

四、安裝和接線

1.一次表的安裝

（1）在倉頂選擇安裝料位計的合適位置：

測量點的選擇應避開進料口及下料口，并盡可能選擇在裝料及卸料過程中均近似于等高測量的位置。

在圓頂的水泥、粉煤灰倉上，應選擇遠離吹灰管、與吹灰管不在一條直線上、距倉頂圓心距離為半徑的2/3處作為安裝位置。

法蘭

圖4

在電廠煤粉倉上，為了與原手搖探錘數據更好的對照，應該選擇與原手搖探錘距離較近的位置。

圖5

鋼板

要求測量點下方無鐵架等雜物，以免防礙測量。

（2）準備法蘭、鋼管及鋼板（見圖4、圖5、圖6）約300X500mm鐵皮倉頂不用此板，水泥倉頂應準備此板。在鐵板上開孔，孔徑=鐵管外徑δ=8~10mm。

圖6

如料倉為露天，需要加防霜罩，所以L要求固定到倉頂后高度為100mm左右，如在有房屋的條件下，可加長至300 ~400mm。

（3）焊接：

●鐵皮倉頂：

圖8

圖7

將法蘭與鐵管焊接好，注意相互垂直。在倉頂適當的位置開孔，孔徑=鐵管外徑。將鐵管焊在倉頂圓孔上。注意用水平尺找好水平。（指法蘭）

●水泥倉頂：

圖9

圖10

安裝時還應注意料位計方形的外形與法蘭四個孔的相對位置。即：固定法蘭時應考慮好孔的方位，以保證料位在現場有合適的角度。（見圖11）

（4）安裝一次表：（見圖13）

圖11

將儀表底部預留鋼絲繩上的鎖緊螺絲、銅管、錘全部拆下。

將鋼絲繩從除塵支架穿出，將料位計固定在除塵支架上。

圖12 圖13

鋼絲繩留的長度要保證錘在倉頂下方200mm處。首先要量好倉頂厚度，倉頂厚度+200mm才是應留的長度。

（5）一次表的檢查

應在斷電狀態下，開蓋進行仔細檢查。

a.鋼絲繩應繞在大筒上整齊排列，在兩個導輪間正確穿過（見圖14）

b.檢查“到底”開關

圖14

圖15

c.檢查“到頂”開關

圖16

用萬用表測量端子1＃2＃，在正常靜止待檢測狀態，重錘應在頂部，滾筒與到頂開關接觸，1＃2＃之間為接通狀態。（見圖16）

d.檢查干簧管

圖17

圖18

2.二次表的安裝

圖19

注：每次更改設置，必須重新上電，才能保證設置成功。

3.接線

首先要認真校線，按圖接線。（見圖18）連接電纜為7芯×1mm（RVV7×1）

五、量程、定時時間設定

在主機板上有一個6位的DIP開關（見圖19），其中左邊1、2、3位為自動定時測量的時間設定（見表一），右邊4、5、6位為量程設定（見表二）。

注：表中“1”為開關位置ON（朝上），“0”為開關位置OFF（朝下）。

表（一） 自動時間設定

序號	開關位置			設定時間（分鐘）
序號	1	2	3	設定時間（分鐘）
1	0	0	0	手動檢測
2	1	0	0	15
3	0	1	0	30
4	1	1	0	45
5	0	0	1	60
6	1	0	1	90
7	0	1	1	120
8	1	1	1	換鋼絲繩

表（二）量程設定

序號	開關位置			量程
序號	4	5	6	1~8米芯片	9~16米芯片	17~24米芯片	25~32米芯片
1	0	0	0	1	9	17	25
2	1	0	0	2	10	18	26
3	0	1	0	3	11	19	27
4	1	1	0	4	12	20	28
5	0	0	1	5	13	21	29
6	1	0	1	6	14	22	30
7	0	1	1	7	15	23	31
8	1	1	1	8	16	24	32

六、運行和維護

首先確認儀表安裝及接線正確，然后接通電源。正常情況下數字顯示“0.00”，輸出電流為4mA，這時已具備探測條件：

（1）手動探測

（2）自動探測

※建議選用手動方式，減少探測次數，延長運行壽命。

（3）計算機搖控探測

遙控探測信號若為干接點，請接儀表后面板端子1、2號。若信號為有源脈沖，請接2、3號。

（4）注意

盡量避免在下料過程中探測，減少埋錘幾率。

（5）清灰方法與注油

（6）開關位置

在箱體左側有兩個重疊在一起的微動開關，上面的為到頂開關，下面的為電源保護開關；位于箱體中間立式的微動開關為到底開關。

正常重錘要上升到頂部時到頂開關先動作，電源保護開關不動作，如果到頂開關失靈，電源保護開關動作切斷電源，電機停機，防止電機損壞。

（7）更換鋼絲繩的方法

更換方法：

將二次表停電，DIP開關第1、2、3位全部撥為111，然后給上電源，顯示OFF，進入換鋼絲繩程序。

●操作原理是：用人工手動按重錘箱體上微動開關的方法人為地控制電機的正反轉，從而達到方便地更換鋼絲繩的目的。

七、常見故障處理

如果出現故障，在二次表顯示窗口就會出現單獨的一位字·1、2、3或4·x具體說明如下：

（1）、報警1：重錘不到頂

（2）、報警2：上升無脈沖

可參照報警3進行處理。

（3）、報警3：下放無脈沖

1、可能是干簧管壞了，應更換。

如果出現“3”，可能是電源保護開關動作，切斷了電機電源。此時只能設法盤車，使下邊的微動開關斷開，這樣才能使手動檢測發揮作用。

（4）報警4：到底開關點接通

（5）數值不準

一次表上的干簧管離旋轉磁鋼偏近，使指示偏低，遠則偏高，太遠或者損壞顯示成“3”，可以調整干簧管位置。

表上的干簧管離旋轉磁鋼偏近，使指示偏低，遠則偏高，太遠或者損壞顯示成

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