石灰窑是氨碱法制碱的重要设备之一，它将石灰石进行煅烧，供给制碱所需的优质石灰与合格的窑气（ＣＯ２）。某碱业公司现有７台石灰窑，煅烧石灰石的能力可满足８００ｋｔ／ａ纯碱产能，从２００８年开始使用Ｉ／Ａ系统作为配料生产的关键控制设备，使石灰窑配料系统更趋完善。
１石灰窑配料工况及系统配置
１．１石灰窑配料工况
石灰窑称重配料系统包括石头皮带、煤皮带、料斗、称重传感器、ＤＣＳ等。
原有系统石灰配料斗下部装有３台称重模块，量程均为２ｔ，分别为浮动式、半浮动式、固定式。因为料斗的关门系统比较落后，关门时产生很大的重力使料斗产生偏转，影响计量的准确性。重新将３台称重模块改为２台固定式、１台半浮动式，保证了计量的准确性，使用效果良好。石灰窑配料为单斗，双料（石灰石、煤）。石灰石、煤的质量按１０∶１配比，配比完成后，料斗内石灰石、煤倒入提升机，由提升机将配好的料放入石灰窑煅烧，石灰窑底产生成品石灰。
１．２系统配置
石灰窑称重配料系统的配置：称重模块（量程为２ｔ）３台，质量变送器１台，ＤＣＳＩ／Ｏ卡件１套，如图１所示。

2.配料说明
工艺控制过程：ＤＣＳ接收的信号为称重信号，
ＤＣＳ输出信号有４个：加石、加煤、开门、关门，输出接点信号时序如图２所示。

设定好批次，开始自动上料，ＤＣＳ输出加石信号，控制石头皮带加石，当称重＝石头质量设定值－石头质量提前量时，停止加石信号，等待３ｓ，修改石头质量提前量，输出石头质量实际值。自动输出加煤信号，同样当称重＝石头质量实际值＋煤质量设定值－煤质量提前量，停止加煤信号，等待３ｓ，修改煤提前量，输出煤实际值；批次加“１”，判断是否到达设定批次，进入下一循环。
操作需设置的参数：批次、石头质量设定、配煤比例、石头质量提前量、煤质量提前量，其中两个质量提前量在每批次配料结束后程序自动做相应修改。
石头质量提前量修正公式：
石头质量提前量＝（石头质量实际值－石头质量设定值）×系数＋石头质量提前量    （１）
煤质量提前量修正公式：
煤质量提前量＝（煤质量实际值－煤质量设定值）×系数＋煤质量提前量    （２）
式（１）～（２）中系数，为防止一次修改到位可能引起的震荡，一般为０．３～０．８，现场为０．５。
煤质量设定值＝石头质量实际值×配比比
例／１００，目的是控制好每一批次的煤石质量比例。
煤实际质量＝上完煤的称重质量－石头实际质量    （３）
用户在秤的量程内，任意设定石头（石灰石）的加料量，以设定值和煤的配比。
３控制系统的功能
ａ）精确配料。选用ＴＯＬＥＤＯ称重传感器，该传感器精度高，可靠耐用，具有不同的安装方式供选择，其精度为２×１０－４。
ｂ）校秤功能。校秤过程十分简单，只需将秤内杂物清扫干净，然后校零点，再在秤内放入３００ｋｇ砝码，校量秤即可。操作方便，且校秤数据即使在ＤＣＳ掉电情况下也不会丢失。
ｃ）零点跟踪监视。为了每批次配料的准确性，必须及时监控秤内零点的移动范围。由于现场的原因，卸料后不一定每次都能回零，设定一个叫做零允差的范围以控制零点的漂移，当零点超出范围时，单击参数设定画面的清零键，便可重移零点。
ｄ）误差监视跟踪。在称重画面中，自动显示每批料的实际质量误差，包括石头质量误差和煤质量误差。
ｅ）参数设定。可以设定配比数的输入，提前量的设定，允许误差范围等。
ｆ）权限管理。在操作过程中，各种不同的操作需要有不同的权限，ＤＣＳ可配置多种操作级别，当越权操作时，必须提供登录密码。
ｇ）数据记录。ＤＣＳ采用开放的数据库管理方式，能存储半年以上的历史数据，采用表格或曲线的方式呈现，使管理人员查询历史数据时能够一目了然。
ｈ）报警。当某一模块发生故障时，可以在操作画面上及时显示，便于操作人员维护。
ｉ）报表打印功能。为了能够灵活查询和打印各种报表，专门用ＶＢ程序开发了一套报表打印系统，可以进行日报表、月报表、年报表的打印。
４配料过程中注意的问题
配料系统投运已来，故障率很低，配料过程中，配料次数越多，配料精度越高，极大地改善了石灰窑的性能和窑气的质量，减轻了操作工的劳动强度，但操作过程中需注意以下问题：
ａ）在配料过程中，操作人员不能站在秤体上进行维修，由于机器分辨不出人或物，容易造成配料系统误工作，而配煤质量越来越少，直至为零。
ｂ）加料机如出现故障，需调整料斗时，应先将显示仪表断电，再排除故障。否则，如仪表带电调整，调整幅度过大，仪表找不到零点，超过其零点误差范围，在自动配料开始前即停止工作。此时，需重新校准找回零点，以便重新正常工作。
ｃ）每次配料结束后，应将秤中的积料排放干净，如有积料，将影响配料的精度及正常运行。
ｄ）目前程序控制的上料数据，在提前量不变的情况下，偶尔会出现偏离给定值很大的数据，现场二次表阻尼系数太大，不能及时更新称重数值，造成控制波动。
５结束语
ＤＣＳ与称重模块相结合，构成了一种具有高性价比的石灰窑配料系统，很好地满足用户的特定配料控制要求，能迅速精确地控制配料过程。实践运行表明，该系统运行可靠，维护使用方便，人机界面友好，提高了自动化水平，减少了维修工、操作工的劳动强度，值得在同类及相关行业推广。

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