重錘式料位計

一、概述

LJZC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，也可以用于液體及液體下部沉積固體的物位測量。

料位計由傳感器及控制顯示儀表構(gòu)成，傳感器的設(shè)計吸收了國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點，其獨特的結(jié)構(gòu)與傳動方式使以往許多其它形式的重錘式料位計經(jīng)常出現(xiàn)的毛病都得以克服，作到運行可靠、維護量小、應(yīng)用面廣。（見圖1、2）

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(shù)字，并有相應(yīng)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(xiàn)場表(一次表)可分為二種規(guī)格：0~20米、0~40米，出廠時按訂貨參數(shù)給定鋼絲繩長度。

顯示控制器(二次表見圖3)的程序芯片根據(jù)量程不同大致分為：

    a.量程0~8米可調(diào)，調(diào)整范圍1-8米，數(shù)字顯示為料位高度。

b.量程0~16米可調(diào)，調(diào)整范圍9-16米，數(shù)字顯示為料位高度。

c.量程0-24米可調(diào)，調(diào)整范圍17-24米，數(shù)字顯示為料位高度。

d.量程0-32米可調(diào)，調(diào)整范圍25-32米，數(shù)字顯示為料位高度

e.量程0-40米可調(diào)，調(diào)整范圍33-40米，數(shù)字顯示為料位高度

f.特殊場合專用芯片，按用戶要求定制。

在每種規(guī)格中具體量程設(shè)定由DIP開關(guān)進行選擇。

二、主要技術(shù)指標

1.控制顯示表 （一次表 圖1）

電源電壓：     220VAC±10％；50Hz±1Hz

功    耗：        15W

環(huán)境溫度：     -30℃~+60℃

數(shù)字顯示：     4位LED

電流輸出：     4~20mA（不需要外加24V）

定時時間：     15~130分鐘（或按用戶要求定）     

電流輸出信號精度：     ±1％

與傳感器最大距離：     500m

重    量：        2kg

外形尺寸：     寬163×高80×長280

開孔尺寸：     寬151×高75

2.傳感器   (二次表 圖2 )

測量范圍：            0~8米,0~16米,0~24米,0~32米,0~40米（特殊可協(xié)商）

測量精度：            ±1％

重復(fù)性：               ±1％

分辨率：               ±5cm

探測速度：            0.2m/s

測量帶：               ３０４包四氟鋼絲繩，３０４鋼帶

重 錘 重 量：         1.5kg

電機停轉(zhuǎn)力矩：     5N.m

功    耗：               運行時 40W（與電機選配有關(guān)）

環(huán)境溫度：            -30℃~+60℃

重    量：               15kg

三、工作原理

重錘式物位計由按裝在控制室的控制顯示表和安裝在料倉頂部的傳感器組成。其中傳感器組成見圖2。

圖２中　1.錘頭，2.可逆電機，3.計數(shù)輪，4.傳動軸，5.繞線筒，6.緩沖彈簧，7.到底開關(guān)，8.開關(guān)壓板，9.到頂開關(guān)10. 干簧管計數(shù)器，11.鑄鋁外殼，12. .接線端子板，13.電機過熱保護開關(guān)，14.法蘭。

重錘式物位計的安裝運行順序為：顯示控制儀表與與傳感器用七根導(dǎo)線正確連接（信號線1234應(yīng)采用單獨屏蔽導(dǎo)線）。接通電源，一次表給二次表探測命令，電機2正轉(zhuǎn)，通過傳動軸4帶動繞線輪5逆時針旋轉(zhuǎn)下放鋼帶或鋼絲繩致重錘1由倉頂下降。因失去到頂繃緊力電機2向左偏轉(zhuǎn)帶動開關(guān)壓板8向左偏轉(zhuǎn)釋放到頂開關(guān)9，進入運行平衡狀態(tài)（即開關(guān)壓板8處于只有狀態(tài)不觸動任何開關(guān)）。重錘1繼續(xù)下降至觸碰物料而失重，電機2因重錘1失重，平衡失效帶動開關(guān)壓板8繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)觸碰到底開關(guān)7，一次表得到該信號命令電2機反轉(zhuǎn)向上提升重錘1，帶動開關(guān)壓板8向右偏轉(zhuǎn)釋放到頂開關(guān)9重新進入運行平衡狀態(tài)。重錘1到頂觸碰法蘭回到原始位置后致使平衡失效電機帶動開關(guān)壓板繼續(xù)向右偏轉(zhuǎn)觸碰到頂開關(guān)9完成一次測量。計數(shù)輪3安裝與傳動軸4上通過檢測傳動軸4的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計算出下方鋼絲繩長度，從而得出物位高度。

在此過程中控制顯示儀表通過檢測繞線筒的轉(zhuǎn)數(shù)計算出重錘從倉底到料面間的距離，在面板進行數(shù)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(yīng)避開進料口、下料口、吹灰管風口及布料器，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。

在水泥、粉煤灰倉上，應(yīng)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。

在電廠煤粉倉上，為了與原人工探錘數(shù)據(jù)更好的對照，應(yīng)該選擇與人工探錘距離較近的位置。要求測量點下方無鐵架、橫梁等雜物，以免妨礙測。                                        

（2）準備法蘭、鋼管及鋼板（見圖3）鐵板倉頂開大于鋼管外圓孔，插入焊接。水泥倉頂應(yīng)準備固定鐵板。在適合大小的鐵板上開大于鋼管外徑孔插入焊接，并用膨脹螺栓或水泥固定于水泥倉頂。 如料倉為露天，應(yīng)加防雨罩，要求固定到倉頂后高度為大于100mm。

（3）焊接及安裝注意事項：                               

●鐵皮倉頂：                                      

將法蘭與管焊接好，注意相互垂直。在倉頂適當?shù)奈恢瞄_孔，孔徑大于鐵管外徑。將鐵管焊在倉頂圓孔上。注意焊接時鋼管內(nèi)壁不允許有塌陷、凸起，注意用水平尺找好水平。（指法蘭面）

●水泥倉頂： 

將法蘭、鐵管及鐵板焊接好，注意相互垂直。（見圖3）在倉頂適當?shù)奈恢瞄_孔，孔徑為大于鋼管外徑10-20毫米（注意孔徑范圍內(nèi)不能有殘余鋼筋石塊等凸起）。再將鐵板放于孔上，用膨脹螺栓或水泥固定于水泥倉頂固定到水泥倉頂上，建議用混凝土將其封住。注意用水平尺找好水平。（指法蘭）

安裝時還應(yīng)注意料位計外形與法蘭四個孔的相對位置。即：固定法蘭時應(yīng)考慮好孔的方位，以保證料位在現(xiàn)場有合適的角度進行安裝維護。                                    

（4）安裝一次表：

將儀表底部與料倉開口上焊接的對接法蘭對齊，對應(yīng)法蘭孔中插入螺栓，鎖緊螺母即可，注意安裝方向，以方便安裝維護操作。

（5）一次表的檢查

應(yīng)在斷電狀態(tài)下，開蓋進行仔細檢查。

a.鋼絲繩應(yīng)繞在繞線筒上整齊排列（見圖2）

b.檢查“到頂”開關(guān)      

（見圖4）用萬用表測量端子“到頂開關(guān)K1A”“ 到頂開關(guān)K1B”，錘頭到頂，開關(guān)接通。（見圖2）用手扳動可逆電機2，（見圖2）電機帶動開關(guān)壓板8使到頂開關(guān)9接通或斷開，壓住為接通，松開為斷開。

c.檢查“到底”開關(guān)

（見圖4）用萬用表測量端子“到底開關(guān)K2A”“ 到頂開關(guān)K2B”，錘頭到底失重開關(guān)接通。（見圖2）用手扳動可逆電機2，電機帶動開關(guān)壓板8使到底開關(guān)7接通或斷開，壓住為接通，松開為斷開。                d.檢查干簧管計數(shù)器

干簧管計數(shù)器13位于計數(shù)輪3左上方重錘運行時可見其指示燈閃爍 。  

2.二次表的安裝

按開孔尺寸在控制面板上開孔，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(jù)用戶訂貨要求設(shè)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(cè)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(guān)按下頁的“量程及定時時間設(shè)定”，設(shè)置完畢后，重新接通電源。

注：每次更改設(shè)置，必須重新上電，才能保證設(shè)置成功。                                

3.接線（見圖5）要認真校線，按圖接線。信號1234電纜為4芯×1mm屏蔽導(dǎo)線（RVV4×1），動力567電纜為3芯×1mm屏蔽導(dǎo)線（RVV3×1）

五、量程、定時時間及上、下限報警設(shè)定

在主機板上有一個8位的DIP開關(guān)(見圖6)，其中左邊1、2、3位為自動定時測量的時間設(shè)定（見表一），右邊4、5、6位為量程設(shè)定（見表二）， 7、8位為空見表三）。

在主機板上有一塊立板，上面有一個4位的DIP開關(guān)（見圖7），其中左邊1、2為下報警設(shè)定，右邊3，4上限報警設(shè)定（見表三）。

注：表中“1”為開關(guān)位置ON(朝上)，“0”為開關(guān)位置OFF（朝下）。  

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(shù)字顯示“0.00”，輸出電流為4mA，這時會進行上電自檢首次探測：

（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(shù)字顯示從滿量程起逐漸減小，直至重錘碰到料面，數(shù)字不再減小，這時的數(shù)字即料倉中料面的高度。重錘自動返回倉頂，返回過程中，數(shù)字閃爍，當重錘返回倉頂，數(shù)字停止閃爍。電流輸出值反映相應(yīng)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(jù)DIP開關(guān)設(shè)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(tài)下，也可進行手動探測。當DIP開關(guān)的第1、2、3位為000時，為手動狀態(tài)，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(shù)，延長運行壽命。

（3）計算機搖控探測

遙控探測信號若為無電源開關(guān)量的干接點，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(chǎn)生埋錘，出現(xiàn)故障。如重錘停在斷電時的位置，當恢復(fù)供電時，電機將自動首先將重錘提升到倉頂?shù)奈恢茫缓笤龠M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(yīng)用于灰塵大的場合時，根據(jù)情況應(yīng)定期對箱體內(nèi)部清掃，可用毛刷等工具將存在里面的灰掃出。

（6）開關(guān)位置（見圖2）

在電機上方的開關(guān)壓板8兩側(cè)有兩個微動開關(guān)，右側(cè)的為到頂開關(guān)9，左側(cè)的為到底開關(guān)7。

正常重錘運行或運行中間斷電時開關(guān)壓板不壓動任何一個開關(guān)。重錘下降觸碰到料位時電機5傾斜帶動開關(guān)壓板8致使到底開關(guān)7動作，電機5反轉(zhuǎn)，重錘提升，到底開關(guān)7松開，直至重錘到頂部時壓動到頂開關(guān)9并保持，如果開關(guān)失靈，電機過熱溫度保護開關(guān)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(shù)有關(guān)。半年至一年后應(yīng)檢查鋼絲繩是否有局部受傷、出毛刺等現(xiàn)象，如出現(xiàn)損壞現(xiàn)象請及時更換，防止鋼絲繩斷裂使重錘掉入倉中。

更換方法：

1、將二次表停電，DIP開關(guān)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(guān)的方法人為地控制電機的正反轉(zhuǎn)，從而達到方便地更換鋼絲繩的目的。

●操作規(guī)則是：按到頂開關(guān)使之接觸，電機就正轉(zhuǎn)，滾筒就放繩；按到底開關(guān)使之接觸，電機就反轉(zhuǎn)，滾筒就纏繩；如兩個開關(guān)均接觸或均不接觸，電機均不轉(zhuǎn)動。

●操作方法是：手拉舊鋼絲繩下頭，手動按到頂開關(guān)，繞線輪轉(zhuǎn)動，將舊鋼絲繩拆下，并將繞線輪上的鋼絲繩過孔停在適合操作的位置。將新鋼絲繩沿法蘭底端穿入，并穿過繞線輪過孔并打結(jié)，用螺絲擰到繞線輪內(nèi)側(cè)的安裝位置。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，手動按到底開關(guān)，繞線輪轉(zhuǎn)動，應(yīng)使鋼絲繩均勻緊密的繞在輪上，當鋼絲繩即將纏完即可松開到頂開關(guān)。將鋼絲繩按需要的長度剪斷，并裝上錘頭部分。然后按本說明書“（4）安裝一次表”中的方法結(jié)束換繩工作。將二次表斷電，拔碼開關(guān)第1、2、3位拔回原狀態(tài)，重新上電。

七、常見故障處理

如果出現(xiàn)故障，在二次表顯示窗口就會出現(xiàn)單獨的一位字·1、2、3或4·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，第一種可能：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(yīng)將電源關(guān)掉，將故障排除后重新上電，到頂開關(guān)自動接上，恢復(fù)正常狀態(tài)。（注意鋼絲繩一定要理順，消除重疊現(xiàn)象。）

（2）、報警2：上升無脈沖

參考報警3

（3）、報警3：下放無脈沖

1、可能是脈沖計數(shù)器或其相關(guān)系統(tǒng)故障，電機旋轉(zhuǎn)時檢測計數(shù)器指示燈是否閃爍，確定損壞更換脈沖計數(shù)器或二次表。

2、計數(shù)輪松脫或脫落，不跟隨電機同步轉(zhuǎn)動。

3、電機轉(zhuǎn)不動：其他原因?qū)е轮劐N到頂后電機沒有停止，強行轉(zhuǎn)動至鋼絲繩繃緊，可能導(dǎo)致電機減速部分卡死，無法下方鋼絲繩進行檢測，從而出現(xiàn)“3”。重啟幾次卡死部分可能會松動恢復(fù)。如果電機過熱（100℃）可能導(dǎo)致電源保護開關(guān)動作，切斷了電機電源，需待其冷卻。

（4）報警4：到底開關(guān)長時間接通

故障原因一般是：重錘過放在下方堆繩或者是重錘脫落失重使到底開關(guān)長時間接通。如果是過放堆繩請參考換繩程序手動把繩收回，并萬用表檢測到底開關(guān)狀態(tài)是否正常，如損壞更換到底開關(guān)。如果是重錘脫落請從新更換錘頭（用手提出鋼絲繩即可知道）。

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(guān)保持斷開狀態(tài)，只有重錘接觸物料瞬間失重才接能通一次。

（5）數(shù)值不準

1、一次表上的計數(shù)器位置離碼盤過遠，導(dǎo)致計數(shù)缺失，調(diào)整計數(shù)器位置。

2、一次表上的轉(zhuǎn)磁鋼碼盤有部分磁鋼脫磁，導(dǎo)致計數(shù)缺失，更換旋轉(zhuǎn)磁鋼碼盤。

（6）報警6：到頂開關(guān)故障

重錘開始運行檢測時，到頂開關(guān)沒有釋放，用萬用表檢測到頂開關(guān)狀態(tài)是否正常，如損壞更換到頂開關(guān)。

重要提示

1.安裝前傳感器部分應(yīng)模仿現(xiàn)場安裝架高一米與顯示控制表進行接線聯(lián)調(diào)，用以確定儀表完好。

2.現(xiàn)場安裝時注意調(diào)整水平。

3.檢查安裝管內(nèi)和下方不能有焊割凸起及障礙物。

4.信號線1234（見圖5）部分務(wù)必使用屏蔽電纜并可靠接地。