射線傳感器在蔗絲厚度自動調節系統中的應用

　　在傳送機從動輪軸上安裝一個OMROM E682旋轉編碼器，旋轉編碼器能將機械角位移量轉換為與之對應的速度脈沖信號，經定時器／計數器TMC-10測量得到傳輸送機從動輪的角速度，角速度可由脈沖數決定，由于從動輪半徑己知，就很容易計算得到傳送機的速度。20同時，TMC-10還用于產生精確的定時中斷信號。

　　SIEMENS 6SE70變頻器根據蔗絲厚度的變化量輸出4～20 mA電流，經變換得到2～10 V電壓，計算機根據電壓值的大小自動調節傳送機的速度，從而達到了調節傳送帶上蔗絲流量均衡傳輸的目的。

　　為方便現場工作人員觀測生產數據，將計算機顯示的部分內容通過RS 232傳送到生產現場的大屏幕顯示器上顯示生產數據。

3.2 軟件設計

　　系統軟件采用TURBO++3.0編制，使用自帶小漢字庫技術，系統軟件不僅可以脫離漢字操作系統運行，減少內存占用量，而且避免了漢字操作統之間的沖突。系統軟件除了顯示瞬時流量、傳送機瞬時負載、傳送機瞬時速度、班產量、日產量、當月累計量、當年累計量、系統運行狀態等信息外，還具有歷史記錄查詢、定時或隨時打印生產報表、系統參數標定、產量設定，顯示實際產量、正常工作時間、停機時間、空帶運行時間等功能。

　　主程序流程圖如圖2所示。

　　開機后，首選進行系統初始化，然后進入循環程序，在循環程序中，每秒刷新一次顯示，循環判斷系統的運行狀態，是否有功能鍵按下以及是否到換班時間，若有功能鍵按下，則進行相應處理；如果到換班時間，則執行中斷服務程序。中斷服務程序流程如下：保護現場→采樣γ射線傳感器輸出電壓→采樣旋轉編碼器脈沖信號→計算瞬時速度→計算瞬時負荷和累計產量→恢復現場→中斷返回。為了實時顯示系統當前的生產狀態，還利用Kingview6.00軟件開發了動態顯示功能。

4、系統標定

　　速度標定：首先測出傳送機從動輪直徑的d，傳送帶的速度v=ω?d／2便可算出，式中ω為傳送機從動輪的角速度，由E682旋轉編碼器輸出脈沖信號，經定時器／計數器TMC-10測量得到。

　　空載電壓標定：將傳送帶上的甘蔗絲清空，傳送機空載運行，γ射線傳感器輸出電壓穩定后(穩定時U0瞬時值變化20 mV，平均值變化5 mV)，再連續6次采樣γ射線傳感器上的電壓，其平均值即為空載電壓U0。

　　實物標定：首先進入實物標定程序，輸入傳送機從動輪直徑d、空載電壓U0、負荷系數K(預先輸入經驗值)，然后給傳送帶上投放甘蔗絲，開始進行計量，輸送帶上具有一定厚度的甘蔗絲經γ射線傳感器后，系統停止標定，系統自動累計結果mh。若以標準稱(地中衡：誤差≤0.3％)的稱量結果mb不相等時，則按K’=mb／mh對K值進行修正，再次投放甘蔗絲，并重新標定，直到滿足系統誤差OδO=[(mb-mh)／mb]100％=1％為止。實物標定過程及結果如表1所示。

5、結語

　　這套系統投入使用后對糖廠提高產品質量起到積極作用：

　　(1)一級白砂糖色值下降了20 IU，二氧化硫殘留量僅有21 mg／kg，還原糖為　　0.05％；
　　(2)系統動態計量誤差≤1.5％，壓榨抽出率96％，蔗渣水分47.5％，蔗渣轉光度2.15％，糖廠壓榨車間安全率達到99％；
　　(3)甘蔗壓榨量均衡穩定，輸送制煉車間蔗汁均衡，鍋爐產汽量、蒸發罐入和糖漿錘度穩定；
　　(4)有利于沉淀池蔗汁沉淀，提高了澄清效率。