西门子称重系统在冶金行业应用

■原料场
　　主要承担全厂铁矿石、焦煤、动力煤等主副原料的输入、储存、破碎、混匀及供料。原料来源有水运和陆运,卸料机把原料卸到岸上或料槽。随后，堆料机把皮带运输机运来的原料堆积到矿场、煤场、辅助原料场，大块的矿石经破碎、筛分后到精矿场，不同牌号的精矿粉被均匀堆料机均匀并分层堆放，取料时由均匀堆取料机从侧面垂直取料，以保证得到均匀的原料。最后，胶带运输机将原料场的原料运送到相应的生产厂，同时还接受返原料和外运料。在整个物流控制和管理中需要选用皮带秤设备。 
  电子皮带秤（MSI）
数量：20 余套
量程：1200吨/小时  到5000 吨/小时
精度：0.25% - 0.5%  满量程
■ 焦化
　　焦炭生产工艺过程中,需要将气煤、肥煤、焦煤、瘦煤 4 种煤按一定比例配成混合煤，送入焦炉进行高温炼焦。配比的准确性以及配料系统的可靠性将直接影响焦炭产品的质量。备煤—采用先配煤后粉碎，受配合一的工艺，电子自动配煤称配煤、笼型粉碎机粉碎；
■ 烧结
　　烧结生产是将精矿粉、溶剂、燃料和其它辅助剂按一定比例配料并加水在混料机混合，然后送烧结机烧结，利用燃烧高温作用产生一定的液相，冷却后与精矿粉相连,形成多孔的烧结矿，送高炉使用。工艺过程：由原料厂提供的炼铁原料经破碎和筛分，配料,一次混合，二次混合，加水等一系列工序后，送往烧结机台车点活燃烧为烧结矿，再经过造球工序成为烧结球团,送往高炉。系统控制范围包括以下几部分：
•制位、烧结冷烧系统
•配混，外配煤系统
■ 球团
　　球团生产是将精矿粉、溶剂、燃料和粘结剂按一定比例配料并加水，在造球机混合成直径 10∼15mm 的生球，送竖炉或回转窑或带式焙烧机，再经冷却、筛分等得到成品球团矿，送高炉使用。
  电子皮带秤
　　在皮带输送机输送物料过程中同时进行物料连续自动称重的一种计量设备，其特点是称量过程是连续和自动进行的，通常不需要操作人员的干预就可以完成称重操作。主要用于输煤、高炉送料等生产过程
  定量给料机（配料秤）
　　配料秤设备应用在冶炼过程，分别用于烧结、煤焦、高炉、转炉生产过程，承担着发运、配料和工序消耗计量。秤重技术的应用于钢铁生产中，需要注意并克服的是在钢铁生产过程特殊的环境和测量要求，其突出的难题就是传统工艺所特有的高温、粉尘、震动、强电磁干扰等恶劣环境与要求在线、高精度、快速、可靠的先进过程控制和信息管理的矛盾。

■ 轧钢
　　轧钢过程的质量控制，无论是通过加工前后物料重量来监测加工过程，还是通过秤量半成品和成品的理论/实际重量来自动控制工序质量，都大量采用称重技术。百余套的秤量设备，有平台式、料筐式、气动/液压控制式、步进机构式、辊道机构式、自动包装控制等秤量设备；其量程也从几十公斤到上百吨；秤体机构重量与秤量重量之比从几十倍到零点几倍不等；动态分辨率有的高达万分之几。
  称重电子模块
　　SIWAREX 称重模块非常适宜于涉及称重技术的集成自动化解决方案。SIWAREX 可以用于各种SIMATIC解决方案，不管是以模块的形式集成在S7可编程控制器中还是用作带 SIMATICS7 或C7的分布式 I/O。
　　突出重点: SIWAREX 模块被集成在与其他自动化组件具有相同工程设计工具的自动化系统中。这是一种能够降低工程设计成本和培训费用的卓越解决方案。高分辨率/精度，实时性大大提高，加速生产率，100%SIMATIC 兼容，无故障时间长。
　　SIWAREX 称重模块非常适宜于工业升降机和轧钢机中的过载保护、板坯检测，贮料仓和燃料仓的装料高度监测，监测起重机和高炉配料系统。
  称重传感器
SIWAREXR称重传感器的范围包括从6千克到280顿的额定负荷。
有多种模块可供选用，其突出特点，包括
•  使用不锈钢组件提供高度防腐蚀能力
•  密封外壳即使在严酷及侵蚀性环境中也可使用
•  紧凑模块便于安装,使SIWAREX R称重传感器适用于工业称重中的几乎所有应用场合,例如容器和料斗自动定量秤、台秤、天车秤、混合配料等等。
除K系列外，所有系列均已获准用于需要根据DIN EN 45 501和OIML R60 C3进行检验的III 类商用配料。 
二、产品描述
  电子皮带秤
　　主要由秤架、速度传感器、积算器三大部分组成。使用皮带秤监控连续生产过程，可有效地控制混匀矿、熔剂、燃料、返矿、生石灰和成品矿连续加料过程。在世界各地恶劣环境中大量应用都充分证明西门子皮带秤无比优越的性能。它们已成为散状固体粒料连续在线称重的可靠保证。西门子皮带秤集简单、即装即用、维护量小(无活动部件)、长期稳定性和重复性好等优点于一身。它们在实际工作中显示了极微小的滞后性和优良的线性度，且不受侧向力的影响。所有称重传感器均有过载保护功能。
　　MSI 系列称重单元有一个固定的支撑架（静梁）和一个活动的支架（动梁） ，仅对承受载荷的垂直分力有响应。静梁安装在输送机机架之间，用于支撑安装有称重传感器的动梁；托辊安装在动梁上，物料重量经动梁传递给传感器：当物料经输送机皮带运送时，重力将通过安装在动梁上的悬挂的托辊使动梁产生成比例的向下位移，此位移又传递到传感器的应变片，在励磁电压的激发下，输出一个与重量成比例的电信号到积算仪。每个称重传感器的移动都会受到与其集成的限位挡块的限制。
　　西门子皮带秤集简单、即装即用、维护量小(无活动部件)、长期稳定性和重复性好等优点于一身。它们在实际工作中显示了极微小的滞后性和优良的线性度，且不受侧向力的影响。所有称重传感器均有过载保护功能。  当与安全栅一起使用时，所有的皮带秤均可用于危险工作环境
西门子皮带秤采用单托辊秤的无支点、无杠杆、双称重传感器的直接承重式秤架结构。

西门子MMI系列是两个单托辊MSI组成紧凑型、高流量、高精度双托辊秤。

  配料秤
　　配料秤（称重给料机）是依据设定值与积分仪获得瞬时流量值，经PID运算输出控制信号来调整变频器，从而控制马达转速。

三、特点
  电子皮带秤 
* 秤架结构简单
　　秤架结构中没有杠杆、没有支点、也没有平衡重， 物料的重量通过称量托辊组直接加在称重传感器上，皮重、料重一起称，所以秤架结构非常简单，重量也非常轻。 
*  秤架通用性好
　　秤架结构不仅简单，对不同宽度皮带来说零部件的通用性也比较好，除了静态梁、动态梁的宽度相应变化外， 其余部分几乎是一样的。 这种秤架的另一个特点是对各种结构形式的托辊组都是适用的，例如平托辊或各种角度槽型托辊组均可以用同一种托辊卡固定在动态梁上。
*  秤架不受非垂直力的干扰
　　由于采用平行四边形称重传感器，所以它只承受通过称量托辊传送来的垂直力，而不受各种侧向力包括皮带及物料在运行方向的水平分力、托辊摩擦力的影响，而且它对所承受的垂直力可快速反应。
由于在秤架下方两侧装有两个称重传感器，与大多数只装一个称重传感器的单托辊秤架相比，因皮带跑偏、物料在皮带上堆积偏向一侧等可能引起的偏心荷载对称量精确度的影响要小的多。同时因有两个支撑点，在同样刚度的情况下，可选用较小的钢材断面，进一步减轻秤架重量。

*  秤架精确度高
　　由于采用的是高精确度的称重传感器，其重复性是 0.01%，非线性和滞后均为 0.02%。这样的高精确度对于 MSI 单托辊秤的名义精确度 0.5%来说不仅足够，而且还有余地，所以只要称重传感器的有效量程（指由于输送物料重量加在称重传感器上使之受力的部分）在 15~30%范围内，就足以保证皮带秤的整体精确度。同时因为采用直接承重式结构，没有杠杆、没有支点、也没有平衡重，也相应减少了因这些部件带来的测量精确度损失和在物料输送过程中机械震动给称量系统带来的干扰。 
*  维护方便
　　在秤架