矿用物位计的“回差”会直接导致料位控制信号出现滞后与跳变,回差过大是引发皮带机频繁启停的典型诱因之一,尤其在无抗干扰控制策略的简单开关逻辑系统中表现尤为突出。
回差对料位控制的影响机制
定义与物理表现:
回差指物位计在料位上升与下降过程中,触发输出状态翻转的两个不同阈值点之间的差值。例如:
料位上升至 80% 时触发“满仓”信号;
料位下降至 65% 时才解除“满仓”信号;
→ 回差 = 80% – 65% = 15%。
控制逻辑误判:
在皮带机自动供料系统中,若物位计回差过大(>10%),料位在临界区间(如65%–80%)内小幅波动(如因物料塌落、粉尘干扰)时,控制系统将反复接收到“满仓”与“非满仓”信号,导致皮带机周期性启停。
工程危害:
频繁启停加剧电机、减速机、皮带的机械疲劳;
增加电控系统负载冲击,缩短接触器、继电器寿命;
扰乱生产节拍,造成物料堆积或断料,影响下游工艺稳定性。
关键结论:回差本身是传感器固有特性,但系统是否频繁启停,取决于控制逻辑是否具备抗回差设计。无死区的开关控制是主因,回差是触发条件。
工程抗回差优化方案
控制死区设置:
在料位设定值附近设置不动作区间,仅当料位超出该区间才触发启停。
降低高频噪声与瞬时跳变影响,平滑输出信号;
与死区配合使用,可进一步提升抗干扰能力。
滞后补偿控制:
采用PI控制器或超前-滞后补偿器,通过相位调整控制系统振荡,适用于闭环连续控制场景(如变频调速皮带机)。
行业实践与建议
阻旋式物位计:虽无明确回差标称值,但其“灵敏度五档可调”功能可人为增加触发阈值差,间接形成“机械式死区”,选用中高灵敏度档位以降低误触发率。
雷达/超声波物位计:重复性精度±3mm,回差通常<1%,建议启用内置数字滤波功能。
运维建议:
每季度校验物位计回差值,记录上升/下降触发点;
皮带机控制程序须配置启停间隔延时,防止瞬时信号误触发;
优先采用带死区的PLC逻辑,而非简单继电器控制。