摘 要：对现有乙炔发生器下料系统重新进行自控系统设计，并达到安全稳定的下料自动控制。

　　关键词：乙炔发生器 下料自控系统本次自动化改造着眼于对乙炔下料系统的整体改造，比如设计了电石缓冲料仓自动加料的设计，盘式输送机的自动运行，发生器的自控下料和氮气保压充装程序；扫除现有乙炔装置的监控盲点，从技术层面提升了乙炔装置的本质安全，降低乙炔操作人员的劳动强度，极大的减少了乙炔操作人员的误操作的可能性。

　　1、将乙炔发生器双气缸活门改造为单气缸蝶阀活门改造原因：原有的乙炔发生器上下料斗均为双气缸活门，通过电磁控制气缸的进气，推动气缸杆的上下运行，控制活门的开启。这种双气缸圆锥形活门存在以下弱点：⑴在理想状态下，要保证圆锥体的活门能够起到足够的密封作用，必须有很多因素进行保证，比如：活门的两个气缸必须同时动作，也就是说两个气缸动作的瞬时速度（包括开关速度），必须一样，而且开关时气缸的行程也必须完全相同。如果满足不了这些条件，活门就无法在准确的时间开关，也无法保证活门密闭。那如何保证两个气缸能同时动作，即瞬时速度相同，即任何时刻的瞬时速度相同？我们知道：通过电磁阀的得电，失电来控制气缸的进气和放气，这似乎也不是问题。但实际情况是，每一个气缸的气源管长度不是一样的，因此，气缸的气压就不会时时刻刻保持一致，就算一样长的气源管，随着气缸和推杆之间的磨损，气缸的行程也会发生偏差。

　　2、缓冲仓料位的准确测量2、1雷达液位计在缓冲料仓上的测量缓冲料仓规格具体见，料仓高度5.2米，长宽8*7米，缓冲料仓由有2个进料口，分别由A，B大倾角皮带下料，4个下料口，分别给长短盘式输送机给料。原有的缓冲料仓料位选用罗斯蒙特5600系列抛物面性天线测量，原理为：通过从料仓顶部安装的雷达抛物面天线发射的雷达信号对料仓内电石的料位进行测量。在雷达信号被产片表面反射后，回拨被天线接收。由于信号频率不断变化，与此时发射的信号相比，回拨的频率稍微有所不同。频率的差异与产品表面的距离成正比，因此可以 精确计算料位，这种原理称为FMCW（调频连续波）。因缓冲料仓内为介电常数小的电石，且粉尘量巨大，前期选择了辐射面较大，穿透能力较强的抛物面天线。但是，随着时间的推移，产生了2个问题：⑴电石粉尘在料仓中弥漫，极易产生静电，在抛物面天线上严重极具，极大削弱了微波的穿透性，并且严重的粉尘将对微波型号进行干扰。⑵任何一种雷达都有发射角，罗斯蒙特5600抛物线天线的夹角为10度，也就是说测量的空料位越大，可测得的测量直径也越大，当料仓的空料位达到3米时，可测的实际料位区直径是：0.52米，测量最大面积为：0.21平方米，而我们每一个小料仓的长宽4*3.5米，面积约为：14平方，两者面积比为：1.50%，换句话说：雷达适合于测量长距离的料位，不适合测量较短距离的料位，当料位较短时，雷达发出的高频波束可以忽略其夹角，理解为直线波。当雷达测量固体料位是，当罐体料位可形成不规则的正向或反向锥度角（因缓冲料仓进料和出料是同时进行，动态变化）只能测到锥度角的很小的一段，工艺操作人员经常告知仪表维护人员：雷达液位计测量不准。正是由于固体的电石在缓冲料仓形成的锥度角在随时变化，而雷达测量的直接面积非常有限，造成了测量的不准确性。

　　根据缓冲料仓现有的工艺状况，前期选型过程中，考虑过重锤料位计，阻旋开关，放射线伽马射线测量，最终选择了以色列3D物位扫描仪在缓冲料位计测量：在雷达料位不能满足现有缓冲料仓料位的测量时，引入了以色列3D物位扫描仪。原理：3D物位扫描器采用了三个天线组成的阵列来发送低频脉冲，并接收储仓、仓库或容器内物料所发出的脉冲回声。借助三个天线，该设备不仅可以测量每个回声的时间/距离，而且还可以测量其方向。设备的数字信号处理器对接收的信号进行采样和分析，从而对存放的物料进行精确的物位、体积和质量测量，并通过3D方式呈现容器内产品的实际分布情况，将其显示出来或发送到远程计算机屏幕上。

　　2、2 APM超低频声音信号工作原理设计方案：整体上讲，这是个长方体料仓，但从局部来讲：可以划分为上半部是长方体，下半部是锥体的四个小料仓。根据乙炔电石下料工艺要求，在进料和出料的情况下，要知道每个独立料仓的料位，从而根据每个料仓的料位情况与A大倾角皮带，B大倾角皮带的运行投自控。

　　安装位置要求：安装位置不要靠近进料口；不要安装在容器的中间位置；开孔直径200mm。喇叭口天线要探出至少10mm，避开周围的障碍物；喇叭口天线距仓壁要大于500mm.4个3D扫描仪仪表之间通过RS485串联，并通过APM公司提供的3D计算软件绘制出一幅逼真的料仓3D图形，操作工可以根据料仓的3D料位情况，实时监控。同时每一个3D扫描仪输出一组4-20mA信号，比如：给B系盘式输送机加料的1#，2#仓料位的平均料位的4-20mA的平均料位值作为B系加料大倾角皮带投自控。这样彻底解决了缓冲料仓料位的准确测量，又解决了大倾角皮带上料造成堆料，划伤皮带，或者空料等情况的发生，而且极大减轻了微机和现场操作人员的工作强度，可以说是一举三得。

　　3、微波料位开关的选型乙炔发生器由小料斗，上储斗，下储斗构成。在不知道料位的情况下，微机操作人员只能依靠电磁振动器的敲击声的频率来对是否有料进行判断。这种通过人耳的主观判断作为发生器下料的依据，存在很大的隐患，人与人的听觉是不一样的，而且人的生理周期不同，疲劳程度不同都极大地影响人的判断。因此，需要寻找到一种适合生产需要的料位开关。这种料位开关需要满足什么样的条件呢？①必须要安全，乙炔发生器内存在大量的乙炔气体，开关的安装不能破坏发生器的气密性，造成乙炔泄露；②必须要可靠，如果判断不准确，直接造成活门误动作，大量的乙炔气体将会上窜到加料斗，后果不堪设想，自控下料程序就无法达到目标值。③必须要免维护，或者维护简单，易操作，不能因为仪表的检修，造成发生器的停用，置换。