王 猛

（广州港股份有限公司新港港务分公司，广东广州 510730）

0 引言

广州港股份有限公司新港港务分公司西基码头是华南地区较大的煤炭专业化码头，年卸船量1300万t，装船量600万t。码头内有2个装船泊位，采用电子皮带秤作为装船流程贸易结算的依据。

1 电子皮带秤工作原理

2013年，新港港务分公司引入2套西门子电子皮带秤安装于计量皮带机BC12、29上。皮带秤系统包括1个带称重传感器的称重桥架（型号MMMI）、1个积算仪（型号BW500）和1个皮带速度传感器（型号：WS300），计量精度为0.5级。

电子皮带秤工作原理：称重传感器检测皮带上的物料重量，并将信号发给积算仪，积算仪接收安装于从动辊或测速辊的皮带速度传感器的电子脉冲信号；利用这2个信号，积算仪通过公式（重量×速度=流量）计算皮带上物料的瞬时流量，再通过瞬时流量对时间的积分测出通过皮带的物料的总重量（图1）。

由于测速传感器输出的脉冲信号是一路独立的信号，其精度和稳定性是影响电子秤精度的重要因素。

2 皮带秤测速系统存在的问题

该测速系统是由测速传感器WS300和测速滚筒共同配合完成：测速滚筒压装在回程皮带的上表面，WS300与测速滚筒的轴采用承插式连接，螺栓固定；WS300采用旋转光学编码器将轴的每次旋转换成256～1000个脉冲列，可双向顺时针和逆时针方向运行（图2、图3）。注意，该原理图只用于安装到测速辊或压带辊，钻一个10 mm孔用于制动杆。

图1 电子皮带秤原理

使用过程中，皮带秤测速系统出现以下问题：①测速传感器与测速滚筒为分体式结构，旋转时不同心，多次出现测速传感器从连接处脱开、制动杆断裂；②回程洒料容易粘在测速滚筒表面，引起滚筒线速度变化，造成测速偏差；③回程皮带上表面积水时积水无法排除，造成测速滚筒打滑，引起测速偏差；④测速滚筒的轴承磨损超标引起整个系统径向跳动，引起测速偏差，加剧传感器的损坏；⑤当皮带机的带宽不一样时，需配置不同规格的测速滚筒，备件的规格较多，增加成本。因此，决定对该测速系统进行改造。

图2 测速系统安装原理

图3 测速系统现场

3 改造方案

经过调研，决定以南京三埃阵列式皮带秤的测速装置替代西门子测速装置。三埃测速装置由测速传感器SA-208和固定槽钢组成，传感器与固定槽钢分别为独立结构。测速传感器主要由前段的双测速盘、中段内置的光学编码器以及尾段的配重系统组成，通过活动连接件与固定槽钢相连（图4、图5）。

图4 测速传感器

与西门子测速装置相比，三埃的测速装置有以下优点：①该测速装置应用杠杆原理，通过尾部配重的作用，始终保持前段的测速盘与输送机面上皮带的下表面可靠接触；②测速盘安装在面上皮带的下表面，回程洒料和积水的影响可以完全消除；③双测速盘的结构保证在皮带跑偏时至少有一个测速盘与皮带可靠接触，测速盘表面有增大摩擦力的细纹，保持测速的准确性；④测速盘重量较轻，转动位置采用自润滑的轴承，减少定期润滑的工作，维护量小；⑤测速盘与光学编码器为一体式结构，减少故障点，提高了系统的可靠性；⑥测速传感器与固定槽钢是独立结构，当皮带宽度不一致时，只需要购置测速传感器，配置不同规格的固定槽钢就能满足不同宽度皮带的要求，降低备件成本。

此外，还要考虑三埃测速传感器SA-208与西门子测速传感器WS300技术参数的匹配性及接线方式（表1、图6）。

图5 测速装置安装效果

表1 WS300与SA-208的主要技术参数

图6 测速传感器接线图

根据2种传感器技术参数对比，除测速滚筒和测速盘直径、测速滚筒和测速盘每转脉冲数不同，其他的参数，包括输入输出、供电电压、旋转方向、接线方式都是匹配的。查西门子积算仪BW500使用手册，测速滚筒直径和测速传感器每转脉冲数这2个参数与参数组P691和P692相关，可以通过修改P468和P469的值与现场实际值进行匹配；将P691的原值由215改成300.3，P692的原值由256改成64。

4 改造效果

2017年11月，BC12、29各停机2 d，将原有的西门子测速装置改造成三埃测速装置。改造后的测速系统与原有系统完美融合，基本处于免维护工作状态，使用接近1年，整体运行平稳，解决了原测速系统频繁故障及测量值波动大的问题。