自從上世紀90年代中以來，水泥廠的3條濕法生產線由於原材料方麵的因素，熟料質量較差，其主要原因是熟料中的fCaO居高不下。為了降低熟料中的fCaO，提高熟料質量，工藝上提出在石灰石中按一定比例自動連續地摻加螢石的措施(原生料工段每班由鏟車加螢石，未計量)。1998年6月，我們根據濕法線的實際工藝，在石灰石原料庫附近增加1個螢石庫，並在其庫底安裝了預給料機，1台全荷式配料皮帶秤，同時在石灰石至生料磨頭倉的皮帶運輸機上安裝1台懸浮式計量皮帶秤，通過STD總線工業控製計算機，以單閉環比值隨動控製的方式實現了螢石自動配料的技術改造，通過近2年的運行，控製效果良好，達到了工藝的要求。
1　單閉環比值隨動控製原理
單閉環比值隨動控製實際上是一個以從動量Q2為閉環控製，而Q2又按一定比值關係隨動於主動量Q1的控製係統。
單閉環比值隨動控製原理　
在自動配料係統穩定的情況下，兩種物料量應滿足Q2=KQ1(K是比值係數)。當主動量Q1不變時，若從動量Q2受到幹擾，則通過從動回路自動調節，迅速克服幹擾，以保持從動量Q2不變，進而保持設定的比值關係。當主動量Q1發生變化時，比值器的輸出去改變調節器的給定值，使從動量Q2以新的量值與主動量的變化相適應，從而保持設定的比值關係。若主、從動量Q1、Q2一起受到幹擾，則調節器在克服從動量Q2的幹擾的同時，又根據主動量Q1經比值器輸出的新的設定值去改變從動量Q2，以保持原來的比值不變。
在該控製方式中，從動量Q2閉環回路的任務是快速準確地隨動於主動量Q1變化。比值器的任務是將主動量Q1按要求的比例乘上某一倍數，作為從動量Q2K8凯发登录入口調節的給定值，使從動量Q2與主動量Q1之間始終保持一定比值不變。　　
由於該控製方式能比較準確地實現主、從物料之間的比值隨動控製，而且結構簡單，調整操作方便。因此，我們采用了該控製方式來實現石灰石中按比例摻加螢石的自動配料係統。其中:石灰石為主動量Q1，螢石為從動量Q2。
2　配料控製係統組成
根據配料係統的功能要求，本著操作簡單、設計合理、使用可靠、維修方便、價格適宜為原則，我們選用四川建材科研所自控室提供的STD總線工業控製計算機為配料控製係統的主機。該機的模板器件全部為抗幹擾能力強、溫度性能好的CMOS器件，具有標準度高、可靠性好、功能齊全、使用方便等優點。　
主機硬件係統與外界6個部分聯係，完成自動配料。這6個部分是:毫伏放大器、富士通FVR型變頻調速控製器、螢石皮帶給料機、螢石全荷式恒速皮帶秤、生料石灰石懸浮式皮帶秤和獨立的穩壓電源。
3　控製係統的調試
3.1　比值係數K1的計算
由於工藝上所要求的石灰石、螢石兩物料的比值是重量之比，而計算機上體現參數與參數之間的關係是相應的電信號，因此，比值係數的計算就是把工藝上要求的K8凯发登录入口比折算成在計算機上設置對應的電信號之比。
石灰石計量秤與螢石自動配料秤上的瞬時K8凯发登录入口與其壓力傳感器輸出的毫伏電信號成線性關係。而K8凯发登录入口由零變至最大值時，信號放大後所對應的電壓值為0～5V，則K8凯发登录入口的任一中間值Q所對應的電壓U為:
自動配料比值係數K1的計算
那麽，比值係數K1與K的關係為:
K=K1·A
兩台皮帶秤量程分別為:Q1max=100t/h，Q2max=5t/h，根據原材料的質量，工藝下達的比值係數K=0.7%～1.2%，因此，比值係數K1=0.14～0.24。
3.2　控製參數的整定
從動控製回路選用比例積分(PI)的控製算法。整定時，將Ti放在最大檔，然後，逐步減小比例度δ，直到過渡過程處於振蕩與不振蕩的臨界狀態。繼之，再適當提高比例度，逐步減少積分時間，直到過渡過程稍有一點過調。此時，δ=42%，Ti=1.4，控製回路工作在最佳狀態，調整完畢。
4　配料係統應用效果分析
係統安裝調試完後，於1998年6月20日進行了首次實物標定，其當量誤差、控製精度都小於1%。在以後的多次實物標定中，當量誤差、控製精度仍小於1%。係統投運兩年來，效果良好，故障率為零，逐步降低了fCaO，提高了熟料質量。
但配料係統不足之處是石灰石皮帶秤未實現測速，設計時將皮帶的速度1.25m/s作為常數C與其單位長度上的重量G相乘而得出瞬時量，即:Q=CG。由於實際電網頻率變化，電壓變化或皮帶張力的變化，皮帶速度不可能是恒定不變的，因此整個係統的精度必將受到影響。

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