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自動配料系統
自動配料系統

名稱:自動配料系統

詳細信息

配料系統是一種用于工業(如混凝土配料/配料系統-加氣磚配料控制系統),農業(如飼料配料)生產上自動化的配料設備,通常是由帶有自動配料算法軟件的電腦(微機)作為其自動配料的控制系統。

自動配料系統的種類
1,主從式分布控制微機配料控制系統
這種全自動配料控制系統的設計是采用主從式結構,將多臺單片微機連接成功能強大的系統,可應用于大型混凝土配料站,同時配料的物料可以多達9~12種。
2,失重秤自動配料系統
在化工、建材、冶金等行業經常要進行多種物料的連續配料,因此經常使用失重秤.由于失重秤秤體是基于斗式秤的結構,能直接進行砝碼標定,通過對秤斗各瞬間 重量的測試計算出實際排料量,再進行閉環調整,從而可以達到較高的控制精度,一般而言累計精度為0.5%.由于是斗式結構,標定,這種系統維護也比皮帶秤 容易得多.
3,率值配料系統

 

配料系統有哪些主要功能?

監控功能:對皮帶稱配料過程的瞬時流量、日累計、月累計、年累計等參數進行檢測和監視;

畫面顯示:通過計算機顯示器可顯示配料過程中有關控制參數的運行狀況,以及顯示實時配料曲線和表格;

打印管理:可隨時打印配料報表,以便保存和查詢;

通訊功能:工控機與PLC和儀表之間進行可進行雙向數據及信息交換;

數據處理:配料系統可自動對采集的信號進行運算處理,并輸出到相應的控制量;

控制功能:根據操作前相應的設定值,自動控制設備的正常運行,包括PID調節;

報警功能:上位機以畫面方式和聲光信號方式對各種參數超限或設備狀態異常進行報警。

配料系統結構是怎樣的?

本配料系統由一套PLC配料系統和一套上位機監控配料系統組成。PLC配料系統由碩人時代STEC系列控制器和儀表及通訊電纜組成,STEC控制器之間用 以太網通訊,控制器還提供RS232RS485接口和ADSLGPRSCDMA、光纖等通訊,上位機監控配料系統采用 Windows操作配料系統,安裝碩人時代SRDev2.0編程軟件及HOMS5.0組態軟件。

PLC更具優勢的:(支持普通電腦)+板卡+放大器模式,性能穩定,性價比高,精度高。

自動配料系統的工作原理

 

自動配料系統的恒流量控制采用PID調節,流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合。依據系統工藝流程介紹了配料系統的流量控制方式和系統控制過程,詳細講述了PLC的選型及PLC配料系統變頻控制中的硬件設置、參數設定和軟件設計過程。

自動配料系統是精細化工廠生產工藝過程中一道非常重要的工序,配料工序質量對整個產品的質量舉足輕重。自動配料控制過程是一個多輸入、多輸出系統,各條配料輸送生產線嚴格地協調控制,對料位、流量及時準確地進行監測和調節。系統由可編程控制器與電子皮帶秤組成一個兩級計算機控制網絡,通過現場總線連接現場儀器儀表、控制計算機、PLC、變頻器等智能程度較高、處理速度快的設備。在自動配料生產工藝過程中,將主料與輔料按一定比例配合,由電子皮帶秤完成對皮帶輸送機輸送的物料進行計量。PLC主要承擔對輸送設備、秤量過程進行實時控制,并完成對系統故障檢測、顯示及報警,同時向變頻器輸出信號調節皮帶機轉速的作用。

配料系統的軟件組成:常規的配料系統軟件部分是針對配料工段進行監控和自動化配料而設計開發的可視化電腦操作系統。具有操作簡單方便、可靠性強、人機界面友好、功能完備等特點,可廣泛應用于飼料、糧食、制藥、冶金、化工等需要電腦自動配料的行業,智能化信息化水平高:上位機具有配方庫管理功能;智能報表軟件為生產管理提供大量數據信息,如配料結果列表、原材料消耗列表、生產量列表、配方使用結果記錄等,可按時間、配方等生產班報、日報、月報和年報等統計及打印功能。同時提供兩種用戶自定義報表組件,一種是采用水晶報表進行二次設計;另外一種是把數據無縫嵌入到EXCEL報表中。另外,系統可與其他管理系統進行數據交互,滿足深層次的數據分析要求。上位將每次運行各路的累計量、配比、運行起止時間等參數存儲,以便查詢。配料系統的軟件部分可自動完成系統配料工藝流程,計算機畫面實時顯示配料系統(工作流程,軟件操作簡單,畫面逼真。同時具有如下特點:上位機軟件設置運行密碼和重要參數密碼修改保護,且用戶實現分級管理,可任意定義人員的權限。

該配料系統的核心硬件均采用進口或國產優質產品,其中控制儀表采用優質稱重控制儀表,它具有高精度,高可靠性,抗干擾能力強等特點。傳感器選用高精度稱重模塊。稱重模塊安裝簡單、維護方便,為系統長期穩定性提供了可靠的保證。因此我們的配料系統精度高、速自動配料系統的恒流量控制采用PID調節,流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合。依據系統工藝流程介紹了配料系統的流量控制方式和系統控制過程,。自動配料系統是精細化工廠生產工藝過程中一道非常重要的工序,配料工序質量對整個產品的質量舉足輕重。自動配料控制過程是一個多輸入、多輸出系統,各條配料輸送生產線嚴格地協調控制,對料位、流量及時準確地進行監測和調節。系統由可編程控制器電子皮帶秤組成一個兩級計算機控制網絡,通過現場總線連接現場儀器儀表、控制計算機、PLC、變頻器等智能程度較高、處理速度快的設備。在自動配料生產工藝過程中,將主料與輔料按一定比例配合,由電子皮帶秤完成對皮帶輸送機輸送的物料進行計量。PLC主要承擔對輸送設備、秤量過程進行實時控制,并完成對系統故障檢測、顯示及報警,同時向變頻器輸出信號調節皮帶機轉速的作用。配料系統的軟件組成:常規的配料系統軟件部分是針對配料工段進行監控和自動化配料而設計開發的可視化電腦操作系統。具有操作簡單方便、可靠性強、人機界面友好、功能完備等特點,可廣泛應用于飼料、糧食、制藥、冶金、化工等需要電腦自動配料的行業,智能化信息化水平高:上位機具有配方庫管理功能;智能報表軟件為生產管理提供大量數據信息,如配料結果列表、原材料消耗列表、生產量列表、配方使用結果記錄等,可按時間、配方等生產班報、日報、月報和年報等統計及打印功能。同時提供兩種用戶自定義報表組件,一種是采用水晶報表進行二次設計;另外一種是把數據無縫嵌入到EXCEL報表中。另外,系統可與其他管理系統進行數據交互,滿足深層次的數據分析要求。上位將每次運行各路的累計量、配比、運行起止時間等參數存儲,以便查詢。配料系統的軟件部分可自動完成系統配料工藝流程,計算機畫面實時顯示配料系統(工作流程,軟件操作簡單,畫面逼真。同時具有如下特點:上位機軟件設置運行密碼和重要參數密碼修改保護,且用戶實現分級管理,可任意定義人員的權限。該配料系統的核心硬件均采用進口或國產優質產品,其中控制儀表采用優質稱重控制儀表,它具有高精度,高可靠性,抗干擾能力強等特點。傳感器選用高精度稱重模塊。稱重模塊安裝簡單、維護方便,為系統長期穩定性提供了可靠的保證。因此我們的配料系統精度高、速度快、穩定性能好,自動化程度高。

 自動配料系統加電后,皮帶驅動電機開始旋轉,微處理機根據當前操作控制電機轉速。料斗中的物料落在落料區,經皮帶運送到達稱重區,由電子皮帶秤對皮帶上的物料進行稱重。稱重傳感器根據所受力的大小輸出一個電壓信號,經變送器放大,輸出一個正比于物料重量的計量電平信號。該信號送至上位機的接口,經采樣后并轉換成一個流量信號,在上位機上顯示當前流量值。同時將此流量信號送至PLC接口,與上位機設定的各種配料給定值進行比較,然后進行調節運算,其控制量送至變頻器,以此來改變變頻器的輸出值,從而改變驅動電動機的轉速。調整給定量,使之與設定值相等,完成自動配料過程。流量就是一定時間內皮帶上走過的物料量。電子皮帶秤稱量的是瞬時流量,上位機給出的是設定流量,二者在實時計量中有所偏差。在流量實際控制中采用工業控制中應用最為廣泛的PID調節,根據流量偏差,利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制,控制量輸入和輸出(誤差)之間的關系在時域中可用公式表示如下:公式中e(t)表示誤差、控制器輸入,u(t)是控制器的輸出,kp為比例系數,Ti為積分時間常數,Td為微分時間常數。圖2為系統流量PID閉環調節結構圖。在生產過程進行自動調節時,以主料成分的流量計量為依據,根據生產工藝要求通過上位機設定出總流量及主、輔料配比參數,按配方比例摻雜其余輔料。流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合,具有結構簡單、穩定性好、工作可靠和調整方便等優點。當自動配料系統)開始工作時,啟動配料生產線。首先系統程序進行初始化,通過上位機或觸摸屏設置配料配比,檢查料斗有無物料。若無物料,向料斗送料,啟動配料生產線,由電子皮帶秤進行稱重并實時計量,CPU計算得實時流量及累計流量。若設定流量與實際流量有偏差,調節器根據系統控制要求比較設定值與實際流量的偏差,經PID調節改變輸出信號以控制變頻器對輸送電機的速度調節,從而實現恒流量控制。根據配比各輔料同時混合計量,并按配方工藝要求添加。

自動配料系統以微機為中心,結合強電設備組成閉環系統。測試對象是電子秤的重量信號,各種開關量的輸入信號、控制對象是給料機、秤斗閘門、混合機閘門和油脂添加開關閥等機電裝置。不同的自動配料系統能達到的指標不同,但其最基本要求是:靜態配料精度≤0.1%;動態配料精度≤0.3%;可以存貯一定數目的配方,不受斷電影響;有準確的報警信號;每一生產工段具有連鎖保護功能,能連續生產;生產中,具有斷電保護功能和誤差自動修整功能;接收和發送信號有自動檢測功能;具有靜態精度標定測試功能;具有自動、手動切換工作功能。


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