礦用物位計的“回差”會直接導致料位控制信號出現滯后與跳變,回差過大是引發皮帶機頻繁啟停的典型誘因之一,尤其在無抗干擾控制策略的簡單開關邏輯系統中表現尤為突出。
回差對料位控制的影響機制
定義與物理表現:
回差指物位計在料位上升與下降過程中,觸發輸出狀態翻轉的兩個不同閾值點之間的差值。例如:
料位上升至 80% 時觸發“滿倉”信號;
料位下降至 65% 時才解除“滿倉”信號;
→ 回差 = 80% – 65% = 15%。
控制邏輯誤判:
在皮帶機自動供料系統中,若物位計回差過大(>10%),料位在臨界區間(如65%–80%)內小幅波動(如因物料塌落、粉塵干擾)時,控制系統將反復接收到“滿倉”與“非滿倉”信號,導致皮帶機周期性啟停。
工程危害:
頻繁啟停加劇電機、減速機、皮帶的機械疲勞;
增加電控系統負載沖擊,縮短接觸器、繼電器壽命;
擾亂生產節拍,造成物料堆積或斷料,影響下游工藝穩定性。
關鍵結論:回差本身是傳感器固有特性,但系統是否頻繁啟停,取決于控制邏輯是否具備抗回差設計。無死區的開關控制是主因,回差是觸發條件。
工程抗回差優化方案
控制死區設置:
在料位設定值附近設置不動作區間,僅當料位超出該區間才觸發啟停。
降低高頻噪聲與瞬時跳變影響,平滑輸出信號;
與死區配合使用,可進一步提升抗干擾能力。
滯后補償控制:
采用PI控制器或超前-滯后補償器,通過相位調整控制系統振蕩,適用于閉環連續控制場景(如變頻調速皮帶機)。
行業實踐與建議
阻旋式物位計:雖無明確回差標稱值,但其“靈敏度五檔可調”功能可人為增加觸發閾值差,間接形成“機械式死區”,選用中高靈敏度檔位以降低誤觸發率。
雷達/超聲波物位計:重復性精度±3mm,回差通常<1%,建議啟用內置數字濾波功能。
運維建議:
每季度校驗物位計回差值,記錄上升/下降觸發點;
皮帶機控制程序須配置啟停間隔延時,防止瞬時信號誤觸發;
優先采用帶死區的PLC邏輯,而非簡單繼電器控制。