射线传感器在蔗丝厚度自动调节系统中的应用

　　在传送机从动轮轴上安装一个OMROM E682旋转编码器，旋转编码器能将机械角位移量转换为与之对应的速度脉冲信号，经定时器／计数器TMC-10测量得到传输送机从动轮的角速度，角速度可由脉冲数决定，由于从动轮半径己知，就很容易计算得到传送机的速度。20同时，TMC-10还用于产生精确的定时中断信号。

　　SIEMENS 6SE70变频器根据蔗丝厚度的变化量输出4～20 mA电流，经变换得到2～10 V电压，计算机根据电压值的大小自动调节传送机的速度，从而达到了调节传送带上蔗丝流量均衡传输的目的。

　　为方便现场工作人员观测生产数据，将计算机显示的部分内容通过RS 232传送到生产现场的大屏幕显示器上显示生产数据。

3.2 软件设计

　　系统软件采用TURBO++3.0编制，使用自带小汉字库技术，系统软件不仅可以脱离汉字操作系统运行，减少内存占用量，而且避免了汉字操作统之间的冲突。系统软件除了显示瞬时流量、传送机瞬时负载、传送机瞬时速度、班产量、日产量、当月累计量、当年累计量、系统运行状态等信息外，还具有历史记录查询、定时或随时打印生产报表、系统参数标定、产量设定，显示实际产量、正常工作时间、停机时间、空带运行时间等功能。

　　主程序流程图如图2所示。

　　开机后，首选进行系统初始化，然后进入循环程序，在循环程序中，每秒刷新一次显示，循环判断系统的运行状态，是否有功能键按下以及是否到换班时间，若有功能键按下，则进行相应处理；如果到换班时间，则执行中断服务程序。中断服务程序流程如下：保护现场→采样γ射线传感器输出电压→采样旋转编码器脉冲信号→计算瞬时速度→计算瞬时负荷和累计产量→恢复现场→中断返回。为了实时显示系统当前的生产状态，还利用Kingview6.00软件开发了动态显示功能。

4、系统标定

　　速度标定：首先测出传送机从动轮直径的d，传送带的速度v=ω・d／2便可算出，式中ω为传送机从动轮的角速度，由E682旋转编码器输出脉冲信号，经定时器／计数器TMC-10测量得到。

　　空载电压标定：将传送带上的甘蔗丝清空，传送机空载运行，γ射线传感器输出电压稳定后(稳定时U0瞬时值变化20 mV，平均值变化5 mV)，再连续6次采样γ射线传感器上的电压，其平均值即为空载电压U0。

　　实物标定：首先进入实物标定程序，输入传送机从动轮直径d、空载电压U0、负荷系数K(预先输入经验值)，然后给传送带上投放甘蔗丝，开始进行计量，输送带上具有一定厚度的甘蔗丝经γ射线传感器后，系统停止标定，系统自动累计结果mh。若以标准称(地中衡：误差≤0.3％)的称量结果mb不相等时，则按K’=mb／mh对K值进行修正，再次投放甘蔗丝，并重新标定，直到满足系统误差OδO=[(mb-mh)／mb]100％=1％为止。实物标定过程及结果如表1所示。

5、结语

　　这套系统投入使用后对糖厂提高产品质量起到积极作用：

　　(1)一级白砂糖色值下降了20 IU，二氧化硫残留量仅有21 mg／kg，还原糖为　　0.05％；
　　(2)系统动态计量误差≤1.5％，压榨抽出率96％，蔗渣水分47.5％，蔗渣转光度2.15％，糖厂压榨车间安全率达到99％；
　　(3)甘蔗压榨量均衡稳定，输送制炼车间蔗汁均衡，锅炉产汽量、蒸发罐入和糖浆锤度稳定；
　　(4)有利于沉淀池蔗汁沉淀，提高了澄清效率。