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[摘 要]在润滑油白土精制装置上通过使用冲板流量计解决白土粉尘长期来计量精度低和监控困难等问题。本文简要介绍了冲板流量计的工作原理、调试方法；基于流量计在该装置上的应用实现白土粉料与原料配比计量。同时，还阐述了在和利时MACSⅤ型系统实现比值过程控制的组态和方案。
[关键词]冲板流量计 维护 比值过程控制
中图分类号：TK38 文献标识码：TK 文章编号：1009―914X（2013）34―0553―02
1 概述
南充炼油厂白土精制装置于2008年5月投运，该装置使用ILE-37型冲板流量计对进入搅拌釜的白土粉料进行计量。该流量计是由测量传感器（一次表）和IFM-41-V2流量积算显示仪（二次表）组成。能够在线动态测量块状或颗粒状散装物料的瞬时流量和累积流量，具有较高的可靠性和动态测量精度，适用于粉尘严重的物料测量场合。冲板流量计显示表采用220VAC/50Hz电源供电，4～20mA标准电流信号输出，DCS控制系统完全兼容。
2 冲板流量计测量回路构成与工作原理
2.1下料系统的构成
下料系统的硬件主要包括DCS系统、变频器、冲板流量计及流量积算显示仪（二次表）、螺旋喂料机、电机等。大部分硬件均可采用标准的国产化备件，投资成本较低，且维护容易。下料系统的组成形式如图1所示。该系统的工作过程可简述如下：用使传感器产生相应的电位信号后，利用二次仪表把信号转换为流量信号，通过PLC运算把流量控制信号输出到电机变频器控制端，实现白土下料量的控制。
2.2.2二次仪表原理
显示表IFM-41-V2给冲板流量计中的差动变压器初级线圈提供励磁电压，同时接收由差动变压器次级线圈产生的交流电压信号，并由显示表中的微处理机对这些信号进行运算处理后，现场显示瞬时和累积流量值及设置。同时，它可以将瞬时流量以4～20mA标准电流信号和累积流量以脉冲信号输出至DCS系统。
3 冲板流量计的调试和标定方法
3.1一次表的调校
3.1.1通過提升或降低安装基座上的地脚螺栓螺母的位移量来实现水平调节。
具体方法：用装水的φ10的塑料软管（也可用水平仪）检测冲板流量计的底面，通过调整地脚螺栓将流量计的底面处在同一个水平面上，误差应小于0.5mm。
3.1.2磁芯位置调整
差动变压器磁芯位置出厂时已调好，用户不需要调整。但如果一次表水平位置已经校准，而零位漂移量超出量程的10%时，需要重新校准磁芯位置。旋转差动变压器磁芯使零点值在±5以内。调节完后，拧紧螺栓并检验冲料板活动是否正常，且稳定后零点值是否变化。
3.1.3调整机械挡块
为了使冲板流量计不超量程计量（超量程计量很容易损坏组合弹簧及测量臂），应调整机械挡块限位。使行程的测量位移在2.5mm左右，相反方向的位移在0.5mm左右。
3.1.4在使用中如果发现一次表冲击板上粘有少许物料，切不可用尖锐物品清除，以免损伤密封胶圈。
3.2二次表实物标定
3.2.1零点调整
在显示表Zr值设定为12.5，测量臂自由摆动的状态下观察显示表的零点，当零点超过量程的5%以上就需要调整零点。具体调整方法：松开固定差动变压器磁芯的螺母，转动磁芯，顺时针流量增加，反之减少。使显示仪表瞬时流量的显示值≤5。拧紧磁杆螺母，而后用显示仪表的瞬时流量清零键将零点确认为零。
3.2.2实物标定步骤
3.2.2.1将导流壳体挡板手柄扳至标定状态，打开标定口盖板，安装好下料导向口；
3.2.2.2参照FL的设定值将FP设置到每个脉冲为0.1或者0.01Kg；
3.2.2.3将累计流量清零；
3.2.2.4启动高速计数器，开始下料，将从标定口流出的物料用袋子接出（每次称重的重量为量程的5%左右）。
3.2.2.5下料结束后，将接出的物料称出准确数值（Kg），同时从计数器上读出累计流量值。
3.2.2.6（用实际下料量/仪表显示的累计量）×原来的SP值，得到新的SP值。
3.2.2.7重复（4）～（6）的过程，（直至实际称重值—表显累计值）/实际称重值≤1%时，实物标定结束。同时按（6）公式计算可以得到较为准确的SP值。但是如果修正后SP值超出（正常值范围在1～3），则需重新对一次表和二次表零位校准。
3.2.2.8然后将FP值改为生产所需的脉冲输出。
3.2.2.9在标定的过程中，不要加电子阻尼（使得dl=0.0），在实际生产过程中，根据物料波动的情况调整合适的阻尼参数。
4 冲板流量计在过程控制回路中的作用
4.1双闭环变比值控制方案的应用
我们的生产是以原料油流量为从动量，白土流量为主动量，按工艺指标修正流量比值，构成双闭环变比值控制系统。双闭环比值控制方框图如图2所示。该控制系统的特点是主动量和从动量两个流量均构成了闭合回路，进行反馈控制，这样它能克服自身流量的波动及其他干扰，使主、从流量都比较平稳，并使得工艺系统的总的负荷比较稳定。
5 结束语
在生产中，随着工况的变化，为保证产品质量主动调节流量的比例关系，系统可以根据工艺指标自动调节流量比值。而且由于白土下料流量比较平稳，所以无论从累计量还是瞬时量来看，冲板流量计既满足了白土下料过程控制调节的自动性和平稳性，又保证了白土计量的准确性。
参考文献
[1] 陆德民等.石油化工自动控制设计手册（第三版）[M].化学工业出版社，2000
[2] 黄安明.石油化工自动化基础[M].中国石化出版社，1996
[3] 陈洪全 岳智.仪表工程施工手册[M].化学工业出版社，2005
[4] 厉玉鸣.化工仪表及自动化（第五版）[M].化学工业出版社，2011
[5] 陆会明.控制装置与仪表[M].机械工业出版社，2007
[6] 邵裕森.过程控制及仪表[M].上海上海交通大学出版社，1995
[7] 胡寿松.自动控制原理[M].北京：国防工业出版社 1997
作者简介
任攀（1976-），男，1999年毕业于西南石油学院检测技术及仪器仪表专业，现主要从事仪表自动化、智能仪表检测及相关管理工作。
[关键词]冲板流量计 维护 比值过程控制
中图分类号：TK38 文献标识码：TK 文章编号：1009―914X（2013）34―0553―02
1 概述
南充炼油厂白土精制装置于2008年5月投运，该装置使用ILE-37型冲板流量计对进入搅拌釜的白土粉料进行计量。该流量计是由测量传感器（一次表）和IFM-41-V2流量积算显示仪（二次表）组成。能够在线动态测量块状或颗粒状散装物料的瞬时流量和累积流量，具有较高的可靠性和动态测量精度，适用于粉尘严重的物料测量场合。冲板流量计显示表采用220VAC/50Hz电源供电，4～20mA标准电流信号输出，DCS控制系统完全兼容。
2 冲板流量计测量回路构成与工作原理
2.1下料系统的构成
下料系统的硬件主要包括DCS系统、变频器、冲板流量计及流量积算显示仪（二次表）、螺旋喂料机、电机等。大部分硬件均可采用标准的国产化备件，投资成本较低，且维护容易。下料系统的组成形式如图1所示。该系统的工作过程可简述如下：用使传感器产生相应的电位信号后，利用二次仪表把信号转换为流量信号，通过PLC运算把流量控制信号输出到电机变频器控制端，实现白土下料量的控制。
2.2.2二次仪表原理
显示表IFM-41-V2给冲板流量计中的差动变压器初级线圈提供励磁电压，同时接收由差动变压器次级线圈产生的交流电压信号，并由显示表中的微处理机对这些信号进行运算处理后，现场显示瞬时和累积流量值及设置。同时，它可以将瞬时流量以4～20mA标准电流信号和累积流量以脉冲信号输出至DCS系统。
3 冲板流量计的调试和标定方法
3.1一次表的调校
3.1.1通過提升或降低安装基座上的地脚螺栓螺母的位移量来实现水平调节。
具体方法：用装水的φ10的塑料软管（也可用水平仪）检测冲板流量计的底面，通过调整地脚螺栓将流量计的底面处在同一个水平面上，误差应小于0.5mm。
3.1.2磁芯位置调整
差动变压器磁芯位置出厂时已调好，用户不需要调整。但如果一次表水平位置已经校准，而零位漂移量超出量程的10%时，需要重新校准磁芯位置。旋转差动变压器磁芯使零点值在±5以内。调节完后，拧紧螺栓并检验冲料板活动是否正常，且稳定后零点值是否变化。
3.1.3调整机械挡块
为了使冲板流量计不超量程计量（超量程计量很容易损坏组合弹簧及测量臂），应调整机械挡块限位。使行程的测量位移在2.5mm左右，相反方向的位移在0.5mm左右。
3.1.4在使用中如果发现一次表冲击板上粘有少许物料，切不可用尖锐物品清除，以免损伤密封胶圈。
3.2二次表实物标定
3.2.1零点调整
在显示表Zr值设定为12.5，测量臂自由摆动的状态下观察显示表的零点，当零点超过量程的5%以上就需要调整零点。具体调整方法：松开固定差动变压器磁芯的螺母，转动磁芯，顺时针流量增加，反之减少。使显示仪表瞬时流量的显示值≤5。拧紧磁杆螺母，而后用显示仪表的瞬时流量清零键将零点确认为零。
3.2.2实物标定步骤
3.2.2.1将导流壳体挡板手柄扳至标定状态，打开标定口盖板，安装好下料导向口；
3.2.2.2参照FL的设定值将FP设置到每个脉冲为0.1或者0.01Kg；
3.2.2.3将累计流量清零；
3.2.2.4启动高速计数器，开始下料，将从标定口流出的物料用袋子接出（每次称重的重量为量程的5%左右）。
3.2.2.5下料结束后，将接出的物料称出准确数值（Kg），同时从计数器上读出累计流量值。
3.2.2.6（用实际下料量/仪表显示的累计量）×原来的SP值，得到新的SP值。
3.2.2.7重复（4）～（6）的过程，（直至实际称重值—表显累计值）/实际称重值≤1%时，实物标定结束。同时按（6）公式计算可以得到较为准确的SP值。但是如果修正后SP值超出（正常值范围在1～3），则需重新对一次表和二次表零位校准。
3.2.2.8然后将FP值改为生产所需的脉冲输出。
3.2.2.9在标定的过程中，不要加电子阻尼（使得dl=0.0），在实际生产过程中，根据物料波动的情况调整合适的阻尼参数。
4 冲板流量计在过程控制回路中的作用
4.1双闭环变比值控制方案的应用
我们的生产是以原料油流量为从动量，白土流量为主动量，按工艺指标修正流量比值，构成双闭环变比值控制系统。双闭环比值控制方框图如图2所示。该控制系统的特点是主动量和从动量两个流量均构成了闭合回路，进行反馈控制，这样它能克服自身流量的波动及其他干扰，使主、从流量都比较平稳，并使得工艺系统的总的负荷比较稳定。
5 结束语
在生产中，随着工况的变化，为保证产品质量主动调节流量的比例关系，系统可以根据工艺指标自动调节流量比值。而且由于白土下料流量比较平稳，所以无论从累计量还是瞬时量来看，冲板流量计既满足了白土下料过程控制调节的自动性和平稳性，又保证了白土计量的准确性。
参考文献
[1] 陆德民等.石油化工自动控制设计手册（第三版）[M].化学工业出版社，2000
[2] 黄安明.石油化工自动化基础[M].中国石化出版社，1996
[3] 陈洪全 岳智.仪表工程施工手册[M].化学工业出版社，2005
[4] 厉玉鸣.化工仪表及自动化（第五版）[M].化学工业出版社，2011
[5] 陆会明.控制装置与仪表[M].机械工业出版社，2007
[6] 邵裕森.过程控制及仪表[M].上海上海交通大学出版社，1995
[7] 胡寿松.自动控制原理[M].北京：国防工业出版社 1997
作者简介
任攀（1976-），男，1999年毕业于西南石油学院检测技术及仪器仪表专业，现主要从事仪表自动化、智能仪表检测及相关管理工作。