称重配料控制系统-工业称重设备案例

称重PLC在面粉全自动配料控制中的应用

在多年的工业自动化实践经验的基础上，结合最新的国内国际案例，开发生产这套高精度计量及配料控制系统(配比混合控制系统)，并在多个工业行业的现场成功稳定运行。例如：陶瓷配料控制系统, 玻璃配料控制系统, 化工配料系统, 食品添加配料系统, 粮食称重控制, 配煤控制系统，烧结料配料控制，冶金保护材料配料配比控制, 混泥土搅拌控制，制药厂配料控制 等。

系统采用工业触摸屏作为人机交换数据中心（工业触摸屏与普通触摸屏完全兼容，就是更为适应工业恶劣环境）+ 称重PLC+ 称重模块+荷重传感器+称重执行机构。称重软件（计量软件,控制软件），称重PLC，称重传感器，称量仓（也称作斗式秤,仓式秤，方式可以是增量秤和减量秤）；执行机构－一般为绞刀，皮带，电振机，可控阀门等，并且有些情况下使用变频器控制．

这种原料配料自动控制自动称重方式，从生产全过程来看，是动态自动称重方式，但计量的瞬间是静态计量, 保证了计量控制的精度．

PLC的下位机的软件在Windows操作系统下由本公司自行开发， 量身度造的软件控制效率将更高，编程软件使用极为方便快捷。

一.系统功能和特点：

l  .适用于XP系统的上位机或商业计算机，手提电脑进行无限次开发应用；

2  .工业触摸屏 + 称重PLC的结构提高了系统的可靠性。触摸屏除了下达初始工艺参数和控制指令外，还参与PLC的实时控制过程中状态，PLC也能顺利地完成当前的生产任务；

3  .支持高级语言与汇编混合编程，既保证了系统的可靠性，又便于软件升级；

4  .中文（简体或繁体）或英文（按要求）友好人机界面，操作界面能显示工艺流程图、配方号、配方重量、实际配料重量、配料误差、混合时间、微量添加提示与回复、设备运行状况、故障信息等，操作非常简便，仅需1个小时即可学会操作；

5  .动态的工艺流程显示画面，操作人员可通过彩色触摸屏直观地监视整个配料控制过程，包括料仓输送设备的工作状态、秤量数据、混合机和各种工艺闸阀门的工作状态等；

6  .参数修改、功能设置更加灵活，系统智能化程度高；

7  .产量数据可存入硬盘；

8  .留有连网端口；

9  .系统可实时检测监测、显示、存储、打印各瞬时信号、变量、参数等

10 .具有零点/皮重快速去除功能。

11 .可设置系统防误操作和管理员等级操作等功能；

12 .具有自诊断功能；

13 .计量控制精度0.2%（视现场的情况而定）。

二.系统部分画面：

程序的界面示例可参见初步编写的实际称重框架程序（实际制作编写时，可按要求根据现场的情况与要求多次修改，这也是程序量身度造的好处）。

三．计量软件系统包含的内容

1. 计量控制有手动、半自动及全自动运行方式，并可以随时切换；

2. 配方表：配方编号、配方名称、原料桶号、原料名称、计量重量，可存储2000种以上配方；

3. 原料表：原料桶号、原料名称、计量级别、落差、大小料供给、阀门开关时间；

4. 动态计量程式表：含计量机构的名称、计量时间、稳定时间、产量、归零；

5. 计量显示主界面：含计量机构名称、计量设定总重量、当前计量的实际总重量（动态显示）、当前计量的材料名称、当前计量的材料设定重量、当前计量材料的实际重量（动态显示）；

6. 计量控制主界面：设置如下按纽开关—计量开始、计量停止、强迫单步停止（跳过某一种原料计量）、强迫全部停止（直接跳至最后结束）、计量（配料）复位（归）；

7. 原料统计报表：可统计当天、当月或某段时间内某种、某几种或全部原料的耗用重量；

8. 配方生产统计报表：可统计当天、当月或某月某段时间内某个、某几个或全部配方生产重量、1#、2#两个计量机构可分开或合并统计；

9. 有计量上下限超差报警；

10.用户操作权限分级管理：a.超级用户—可以设置调整所有的功能；b.配方管理员—只能设置配方；c.系统维护管理员：只能设置修改荷重传感器等计量参数，不能看到任何配方资料；

摘要：以下本文根据面粉配料生产工艺，结合实际工程说明了如何依托于科威CZ-12M12R-1HAD称重PLC在面粉厂扩展成多配方、多物料的高精度秤重系统。CZ-12M12R-1HAD称重主机真正意义上的工业称重系统集成化解决方案，是过程控制系统集成称重控制功能的先行者。

本文将就河南的配料系统工程来介绍如何用科威CZ-12M12R-1HAD称重PLC来实现多配方、多物料配料的全自动控制。

2、系统的组成及工艺生产对系统的要求

  ① 配料系统的组成结构及工艺流程如下：

上图  面粉配料系统流程图

如上图，每台称重控制模块对应一台称斗的一组传感器，实现一个称量单元。综合考虑结构、料性、配料速度等诸多因素，每个称量单元对应1个料仓，即：每个单元称量1种物料，现场一共有8个料仓。共计8种物料（如：粗麸、粗面粉、细面粉、小麦、白面粉、精面粉等），这也就对配料系统提出了“多物料”自动配料的要求。

另外，为了提高生产运行效率、降低生产成本，甲方要求此系统必须适应双线不同配方的随时切换。这又给系统提出了“多配方”的自动配料要求，自动送料料系统控制柜见下图。

如图 地下控制室内的配料系统控制柜

②配料工艺的控制时序

该系统要满足八台日出料量100吨/日的面粉的配料要求，也就是说每副料的称量、混合周期应保证在5~8分钟以内。其动态精度要保证在0.05%以上，混料均匀程度≥98%。配料精度和速度往往存在一定的制约，但是通过我们对配料周期内各段的统筹控制，便完全可以实现这一工艺要求。

如图 面粉配料工艺控制时序

如上图所示，称料与混料控制相互独立，时序上两次称量的过程可以连续进行。另外在称量过程中粗调与精调的转换、悬浮料修正系数的合理设定也是提高配料速度与精度的重要因素。

③带多物料的主称重控制的实现

主称重控制的精确称量是由主称重模块的称重循环完成的，但是我们如何在称重循环以外添加多物料控制功能、添加人为干预选项是我们需要解决的问题。称量中物料的特性参数和物料用量是被保存在模块内部的数据块（通过485通信）

控制的逻辑过程可按如下编写：

图  控制逻辑过程

四．结论

科威的CZ-12M12R-1HAD是一款性能稳定、卓越的电子称重主机，我们可以通过将它集成在EX1模块中来编写各种功能，进而实现多配方、多物料的精确配料功能。这已在2014年5月河南利民机械的面粉配料系统工程中得到印证。此系统高智能的自动控制、自由的干涉控制、过程的多点监测、实时纪录都给生产带来了极大的方便。另外，还支持多物料、多配方的组态软件包，内有各功能单元的实例程序，如拍打墩包直接调用即可。也可自己编写这些功能单元，一旦编写完成，便可一劳永逸。再加上它很高的性价比，所以科威的CZ-12M12R-1HAD称重主机在配料行业一定会逐渐得到更为广泛的应用。

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参考文献：

[1]  科威编程参考手册