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| 配料系統(tǒng)運(yùn)行模式 | 2020-01-24 |
| 稱重配料系統(tǒng)隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制領(lǐng)域已有翻天覆地的變化。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，自90年代以來，變頻器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)普及，行業(yè)規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大。其中包裝機(jī)械涉及的行業(yè)非常廣泛，按應(yīng)用行業(yè)分為食品包裝機(jī)械、醫(yī)藥包裝機(jī)械、其它包裝機(jī)械等。PLC亦在不斷的發(fā)展，正朝著新的技術(shù)發(fā)展，其中的配料系統(tǒng)PLC便是順應(yīng)市場需求而誕生的，且具有很大的發(fā)展空間。 配料系統(tǒng)PLC的發(fā)展也呈現(xiàn)多元化，國內(nèi)外均有良好表現(xiàn)：德國赫優(yōu)訊推出的將現(xiàn)場總線技術(shù)和配料系統(tǒng)PLC技術(shù)結(jié)合的netPLC很有特色；幾年前，稱重終端國內(nèi)華中科技大學(xué)在EASYCORE1.00核心芯片組中加載了配料系統(tǒng)PLC系統(tǒng)軟件，作為硬件平臺(tái)，開發(fā)了多模人通道的配料系統(tǒng)PLC；還有一種發(fā)展路徑是以開發(fā)配料系統(tǒng)PLC與人機(jī)界面相結(jié)合的硬件/軟件一體化為目標(biāo)的平臺(tái)，充分利用了CASE工具，電動(dòng)叉車結(jié)合各類嵌入式芯片的開發(fā)平臺(tái)和各種輸入/輸出通道的硬件電路庫，專為機(jī)電設(shè)備開發(fā)客制化、具有ODM性質(zhì)的專用PLC。 而在我國配料控制系統(tǒng)PLC的發(fā)展空間，首先在于它十分有利于發(fā)揮自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的兩大特點(diǎn)：有相當(dāng)雄厚的為機(jī)電設(shè)備配套的市場基礎(chǔ)，并擁有足夠的性價(jià)比，以及優(yōu)的設(shè)計(jì)開發(fā)隊(duì)伍。我們可以以的成本、較高的質(zhì)量，并按客制化的要求設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為機(jī)電設(shè)備配套的配料系統(tǒng)PLC，來代替通用配料系統(tǒng)PLC。 同時(shí)，配料系統(tǒng)PLC的硬件、軟件、人機(jī)界面、通信等各方面的功能設(shè)計(jì)靈活，易于剪裁，更貼近各種檔次的機(jī)電設(shè)備的要求。嵌入式PLC基于嵌入式配料系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，稱重儀表拿來就可用。SOC芯片、嵌入式操作系統(tǒng)與符合工EC61131-3編程語言標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境等優(yōu)勢，使得其在市場上很容易找到?；赑LC的稱重給料配料系統(tǒng)是一種用于工農(nóng)業(yè)（如水泥、鋼鐵、玻璃、煤礦、制藥、飼料等行業(yè)）自動(dòng)化稱重配料系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，通常是由帶有自動(dòng)配料算法軟件的計(jì)算機(jī)（微機(jī)）組成，該系統(tǒng)的應(yīng)用，既可以節(jié)省大量的勞動(dòng)力，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，而且可以為企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大的效益。另外，在實(shí)際生產(chǎn)與應(yīng)用中，還可以根據(jù)不同物料的配料，定制和設(shè)計(jì)相應(yīng)的配料系統(tǒng)，為企業(yè)發(fā)展提供完善的解決方案，滿足企業(yè)的發(fā)展需求。 而目前的枕式自動(dòng)配料系統(tǒng)，電動(dòng)油桶車采用的技術(shù)生產(chǎn)，匯集了包裝機(jī)械領(lǐng)域多年經(jīng)驗(yàn)的精華，該配料系統(tǒng)能夠采用各種復(fù)合包裝膜卷材對塊狀食品進(jìn)行包裝，十分適合中國廣大用戶的需要。 隨著自動(dòng)配料系統(tǒng)程度的提高，包裝機(jī)的操作、維護(hù)和日常保養(yǎng)更加方便簡單，降低了對操作人員的專業(yè)技能要求。產(chǎn)品包裝質(zhì)量的好壞，直接與溫度系統(tǒng)、主機(jī)轉(zhuǎn)速精度、追蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性能等息息相關(guān)。 追蹤配料系統(tǒng)是包裝機(jī)的控制核心，采用正反向雙向追蹤，進(jìn)一步提高了追蹤精度。配料系統(tǒng)運(yùn)行后，薄膜標(biāo)記稱重模塊不斷的在檢測薄膜標(biāo)記（色標(biāo)），同時(shí)機(jī)械部分的追蹤微動(dòng)開關(guān)檢測機(jī)械的位置，上述兩種信號(hào)送至PLC，經(jīng)程序運(yùn)算后，由配料系統(tǒng)PLC的輸出Y6（正追）、Y12（反追）控制追蹤電機(jī)的正反追蹤，對包裝材料在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差及時(shí)發(fā)現(xiàn)同時(shí)準(zhǔn)確的給予補(bǔ)償和糾正，避免了包裝材料的浪費(fèi)。檢測若在追蹤配料系統(tǒng)預(yù)定次數(shù)后仍不能達(dá)到技術(shù)要求，可自動(dòng)停機(jī)待檢，避免廢品的產(chǎn)生。 由于采用了變頻調(diào)速，大幅減少了鏈條傳動(dòng)，提高了配料系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，降低了配料系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音。保證了該包裝機(jī)高效、低損耗、自動(dòng)檢測等多功能、全自動(dòng)的高技術(shù)水平。使其既有美麗時(shí)尚的外表，又有健康機(jī)敏的頭腦食品包裝機(jī)所用傳動(dòng)系統(tǒng)雖然應(yīng)用功能比較簡單，但對傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能有較高的要求，配料系統(tǒng)要求較快的動(dòng)態(tài)跟隨性能和高穩(wěn)速精度。因此必須考慮變頻器的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)，搬運(yùn)車選用高性能變頻器才能滿足要求。 在生產(chǎn)領(lǐng)域中，產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與原料的配比精度有著直接的關(guān)系，而PLC的稱重給料控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅可滿足其精度要求，而且有利于生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，從根本上實(shí)現(xiàn)企業(yè)的效益。因此，對PLC的稱重配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討有其重要的價(jià)值和意義?；赑LC的稱重給料配料系統(tǒng)，其所用到的方法和原理相對簡單，而且具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。在設(shè)計(jì)時(shí)，其主要通過模擬調(diào)節(jié)器來進(jìn)行，結(jié)合相關(guān)的數(shù)字運(yùn)算，確定其相關(guān)的給定值，具體的計(jì)算方法如下： 式中：PVnf為當(dāng)前濾波輸入值；Dn為微分運(yùn)算值；EVn為當(dāng)前偏差；EVn-1為前一次偏差；KP為比例常數(shù)；Dn-1為上一次微分運(yùn)算值；SV為設(shè)定值；PVn為當(dāng)前采樣值；α為輸入濾波常數(shù)。根據(jù)以上的程序設(shè)定，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出指令時(shí)，若是輸入值PVnf比設(shè)定值大時(shí)，那么就要通過正作用執(zhí)行PID算法，反之，則通過反作用執(zhí)行PID算法。 在工礦企業(yè)中經(jīng)常遇到這樣的原料入庫配料系統(tǒng)，工藝流程圖如圖1所示，系統(tǒng)中所用原料分別是粉礦巖、鐵粉、石灰石，它們均來自各自的原料堆場；混合料來自預(yù)配料系統(tǒng)，混合料實(shí)際上是石灰石和粉砂巖按一定比例混合得到的。在實(shí)際運(yùn)行中，粉砂巖、石灰石、鐵粉三種原料均由皮帶輸送機(jī)1從各自的堆場送到分叉溜子2，再由可逆皮帶機(jī)3將物料分別送至4、7、10號(hào)料倉中?？赡嫫C(jī)正轉(zhuǎn)（向右），且分叉溜子2在右邊下料，則石灰石物料送入料倉10中，若可逆皮帶機(jī)反轉(zhuǎn)（向左），且分叉溜子在左邊下料，則粉砂巖或鐵粉進(jìn)入料倉4或7中?；旌狭蠁为?dú)由皮帶機(jī)21直接送入混合料倉22中。料倉下設(shè)備5、8、23為出料皮帶機(jī)，該皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)，從而調(diào)節(jié)入庫的喂料量，即調(diào)節(jié)物料的下料量。出料皮帶機(jī)下設(shè)備6、9、12、24為稱重喂料機(jī)，稱重喂料機(jī)的稱重信號(hào)經(jīng)質(zhì)量自動(dòng)控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)出料皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)入庫喂料量及幾種喂料量之間的比例。稱重喂料機(jī)下為入庫皮帶機(jī)25，經(jīng)過可逆皮帶機(jī)31，再經(jīng)回轉(zhuǎn)閥32，物料喂入粉庫內(nèi)。可逆皮帶機(jī)25正轉(zhuǎn)（向右），使物料喂入粉庫，可逆皮帶機(jī)反轉(zhuǎn)（向左），物料流入裝料汽車。正常情況下，喂料輸送系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，混合喂料裝置21、23、24及鐵粉喂料設(shè)備1、3、8、9工作。下料皮帶機(jī)23與稱重皮帶機(jī)24組成閉環(huán)系統(tǒng)，保持混合料下料恒定。下料皮帶機(jī)8與稱重皮帶機(jī)9組成閉環(huán)配料系統(tǒng)，保持鐵粉下料恒定。物料在分庫內(nèi)混合時(shí)，其成分為細(xì)度和化學(xué)成分合格的生料粉。對生料粉取樣化驗(yàn)，若符合要求，則系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。若化學(xué)成分不滿足要求，系統(tǒng)必須調(diào)整，偏差較小時(shí)，可改變混合料或鐵粉的下料量，偏差較大時(shí)，可增加一定數(shù)量的石灰石或粉砂巖，此時(shí)，石灰石或粉砂巖系統(tǒng)投入運(yùn)行，使出庫生粉達(dá)到規(guī)定值。 配料系統(tǒng)時(shí)需要結(jié)合以下控制要求來完成： 1物料流程要求：各個(gè)設(shè)備之間聯(lián)鎖，起動(dòng)順序逆著物料流向，各設(shè)備的起動(dòng)有一定的時(shí)間間隔。停止順序順物料流向，相互之間也有一定的時(shí)間間隔，停車時(shí)，前后兩個(gè)設(shè)備的時(shí)間間隔由一個(gè)設(shè)備的運(yùn)行速度及設(shè)備長度決定?？傊?，在正常停車后，希望各設(shè)備上的物料全部輸送完畢。 2正常運(yùn)行時(shí)，入庫物料為混合料及鐵粉，此時(shí)設(shè)備21-25、1-3、8-9、31-32運(yùn)行，分叉溜子打開左邊，皮帶機(jī)3反轉(zhuǎn)。 3當(dāng)需要調(diào)整物料配料時(shí)，若設(shè)備5、6運(yùn)行，粉砂巖原料入料，設(shè)備11、12運(yùn)行，高品位石灰石原料入庫。 4粉砂巖、鐵粉、石灰石是否需要，根據(jù)選擇開關(guān)而定，可逆皮帶機(jī)31的運(yùn)行方向也需選擇而定。 另外，在具體的設(shè)計(jì)時(shí)，，要根據(jù)控制要求，進(jìn)行原料入庫系統(tǒng)的PLC配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)，I/O連線圖以及PLC硬件配置電路；第二，要根據(jù)控制要求，編制原料入庫系統(tǒng)PLC控制應(yīng)用程序；第三，編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明；基于PLC的原料入庫系統(tǒng)的I/O連線圖；PLC控制程序（梯形圖和指令表），并調(diào)試直至符合要求；另外，其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題以及解決 方法、對本次設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。5、8、11、23——下料皮帶機(jī)；6、9、12、24——稱重喂料機(jī)；1、21、3——入料倉皮帶機(jī)；25——入庫皮帶機(jī)；31——可逆皮帶機(jī)；33、34——喂料皮帶機(jī)；35——密封風(fēng)機(jī)；2——分叉溜子；36——庫分傳動(dòng)；32——回轉(zhuǎn)閥。 初始狀態(tài)： 初始狀態(tài)各閥門關(guān)閉， 稱重模塊H.I.L為OFF啟動(dòng)操作：按下啟動(dòng)按鈕SB1定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，同時(shí)閥門X1打開，3s后液體到達(dá)液面L，低液面顯示L1亮（稱重模塊L＝ON），3s后液體到達(dá)液面I，中液面顯示L2亮（傳感器L＝ON），控制閥門X1關(guān)閉，閥門X2打開注入液體B，在經(jīng)過3s后，到達(dá)液面H，高液面顯示L3亮（稱重模塊H＝ON），控制閥門X2關(guān)閉，攪拌機(jī)開始工作，顯示燈L5閃爍3s后，攪拌結(jié)束，控制閥門X3打開，液面下降，7s后液體放空，控制閥門X3關(guān)閉，一周工作結(jié)束，控制閥門X1打開繼續(xù)循環(huán)工作。停止操作：按下停止按鈕SB2后，在當(dāng)前的混合液操作處理完畢后才停止操作。 由于PLC的運(yùn)行主要通過程序來實(shí)現(xiàn)，并且與各種傳感器結(jié)合，全面完成整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要仔細(xì)確定輸入點(diǎn)和正常時(shí)的區(qū)別與不同，或者使用編程軟件進(jìn)行監(jiān)視，以此確定不能配料，PLC正常運(yùn)行，上位機(jī)對數(shù)據(jù)可以讀/寫，PLC輸出點(diǎn)有輸出。 首先，系統(tǒng)重量檢測稱重模塊的設(shè)計(jì)需要采用壓力稱重模塊來檢測，要求其主要的輸出電壓范圍在0～21.6mV之間，采用A/D變換模式，將輸出電阻控制在351，并且通過AD623芯片，將系統(tǒng)所需要的信號(hào)放大50倍。其次，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能稱重模塊的設(shè)計(jì)要通過變頻器將PLC計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為模擬信號(hào)，控制下料電機(jī)的轉(zhuǎn)速。最后，參數(shù)檢測模塊在電機(jī)運(yùn)行時(shí)經(jīng)過485接口，將相關(guān)的功率、電流以及效率等數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且傳送給上位機(jī)以及PLC。 定期對配料系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定成為保證水泥生產(chǎn)定量給料的一種手段、水泥工業(yè)發(fā)展初期，液體灌裝機(jī)工藝生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)模較小，一般采用外排或掛碼方式標(biāo)定，外排標(biāo)定通過將物料排出，離線計(jì)量來檢驗(yàn)自動(dòng)配料系統(tǒng)是否準(zhǔn)確，這種方式簡單但在一定程度上影響生產(chǎn)的連續(xù)性;掛碼標(biāo)定是在設(shè)備初次安裝或系統(tǒng)大修更換稱重模塊時(shí)進(jìn)行標(biāo)定，稱重儀表以保證計(jì)量精度、隨著水泥工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)規(guī)模越來越大，這兩種標(biāo)定方法已不能滿足生產(chǎn)的要求，越來越多的項(xiàng)目要求在保證系統(tǒng)在正常運(yùn)行過程中標(biāo)定、校準(zhǔn)配料系統(tǒng)。 如何在過程控制系統(tǒng)(Process Control System，簡稱PCS)中應(yīng)用稱重倉的配合來實(shí)現(xiàn)在線標(biāo)定功能，以期使用普通、低價(jià)的國內(nèi)配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 1、在線標(biāo)定時(shí)的設(shè)備配置實(shí)現(xiàn)在線標(biāo)定方案所需設(shè)備配置 設(shè)計(jì)設(shè)備布置圖時(shí)，需要注意以卜幾點(diǎn): 1)倉必須為稱重倉，且稱重模塊不少于三只(120度角均勻分布)，保證稱重的準(zhǔn)確性; 2)倉體上部的進(jìn)料孔、收塵等應(yīng)采用軟連接，消除外來的十?dāng)_; 3)配料系統(tǒng)與下游輸送設(shè)備的連接也應(yīng)使用軟連接; 4)配料系統(tǒng)應(yīng)懸掛于倉體，建議不使用獨(dú)立支撐，自動(dòng)灌裝機(jī)以達(dá)到在線標(biāo)定的效果、采用獨(dú)立支撐時(shí)的在線標(biāo)定會(huì)稍有偏差，如采用獨(dú)立支撐，應(yīng)保證配料系統(tǒng)與倉體沒有剛性連接; 5)工藝系統(tǒng)有循環(huán)系統(tǒng)，可以進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定; 6)倉重信號(hào)及自動(dòng)配料系統(tǒng)的累計(jì)量信號(hào)應(yīng)接入系統(tǒng)，配料系統(tǒng)累計(jì)量信號(hào)也可以通過矯時(shí)流量積分計(jì)算獲得; 7)中間計(jì)量倉的容量，可以滿足計(jì)量過程時(shí)間的需要(根據(jù)計(jì)量稱標(biāo)定時(shí)間的需要來核算; 8)在標(biāo)定狀態(tài)卜，倉的荷重稱重模塊系統(tǒng)能輸出當(dāng)量脈沖信號(hào)，以減少采用模擬量信號(hào)時(shí)線路系統(tǒng)疊加的誤差。 在線標(biāo)定系統(tǒng)主要分為三個(gè)階段:標(biāo)定準(zhǔn)備階段、標(biāo)定程序階段、標(biāo)定程序校驗(yàn)階段。標(biāo)定準(zhǔn)備階段要滿足以卜幾個(gè)條件: 自動(dòng)配料系統(tǒng)運(yùn)行且流量設(shè)定在50%以上，是在線標(biāo)定程序運(yùn)行的前提，才能保證標(biāo)定的準(zhǔn)確性和可參考性、在線標(biāo)定程序啟動(dòng)前，必須有足夠的倉容量，才能保證標(biāo)定程序不中斷的運(yùn)行例如使用100噸的倉進(jìn)行標(biāo)定，如果在線標(biāo)定程序設(shè)定需要消耗40噸料，則在標(biāo)定程序開始前，應(yīng)保證倉內(nèi)料在50(即40+100x 100Ic)噸以上標(biāo)定過程中輸送的物料應(yīng)全部輸送完畢，卜級(jí)料倉或儲(chǔ)庫應(yīng)有足夠的空間如果配料系統(tǒng)卜游是磨，則需要核實(shí)磨后儲(chǔ)庫容量;如果是窯，則需要核實(shí)熱料儲(chǔ)庫容量，灌裝機(jī)標(biāo)定程序運(yùn)行前，必須的喂料個(gè)條件倉喂料停i的判斷較難掌握，因?yàn)殛P(guān)斷稱重倉上方閥門時(shí)，需要判斷昔道上的物料經(jīng)過多長時(shí)間進(jìn)入稱重倉，同時(shí)判斷無物料進(jìn)入稱重倉后延遲1分鐘左右才進(jìn)行標(biāo)定程序，所以這段時(shí)間需要操作員根據(jù)平時(shí)生產(chǎn)時(shí)經(jīng)驗(yàn)積累確定。 在線標(biāo)定程序運(yùn)行過程中，不允許修改系統(tǒng)的流量給定因此，標(biāo)定前應(yīng)確保系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段，鎖定配料系統(tǒng)流量設(shè)定至標(biāo)定結(jié)束、鎖存?zhèn)}重矯時(shí)值及配料系統(tǒng)的累計(jì)量、觸發(fā)計(jì)時(shí)器三個(gè)動(dòng)作應(yīng)在系統(tǒng)的同一掃描周期內(nèi)完成，倉重與累積量應(yīng)鎖存到寄存器中，用于計(jì)算和校驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行至倉重達(dá)到設(shè)定值(倉重減少到設(shè)定值)，稱重終端為保證標(biāo)定盡可能的準(zhǔn)確，標(biāo)定倉重設(shè)定值應(yīng)在倉重范圍內(nèi)盡可能的大一此，同時(shí)鎖存?zhèn)}重矯時(shí)值及配料系統(tǒng)的累計(jì)量結(jié)束計(jì)時(shí)，此要求與開始標(biāo)定時(shí)相同，但必須使用不同的寄存器，防爆電子地磅同時(shí)需要寄存的還有標(biāo)定時(shí)間。程序計(jì)算獲得實(shí)際流量偏差: △F=F其中:△F:流量偏差;F倉:倉重核算流量;F稱:配料系統(tǒng)核算流量;Wll:標(biāo)定開始時(shí)鎖存?zhèn)}重;W12:標(biāo)定結(jié)束時(shí)的倉重;W22:標(biāo)定開始時(shí)的配料系統(tǒng)累積量;W21:標(biāo)定結(jié)束時(shí)的配料系統(tǒng)累計(jì)量,t:標(biāo)定時(shí)間偏差判斷:偏差的判斷應(yīng)由操作員進(jìn)行，一般建議在運(yùn)行3次或以上在線標(biāo)定程序后進(jìn)行綜合判斷偏差修正:偏差的修正建議在不停機(jī)狀態(tài)卜，在配料系統(tǒng)處手動(dòng)完成修正，如果自動(dòng)配料系統(tǒng)的累計(jì)量是在程序中通過流量矯時(shí)值積分獲得，則也可以在程序中進(jìn)行軟修正。 配料系統(tǒng)是利用機(jī)械力和重力將兩種或兩種以上物料混合均勻的機(jī)械。配料系統(tǒng)械廣泛用于化工、農(nóng)業(yè)、制藥、食品、建筑等各類工業(yè)生產(chǎn)和日常生活當(dāng)中。配料系統(tǒng)廣泛用于各類工業(yè)和日常生活中,可以增加物料接觸表面積，以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，加速物理變化。配料系統(tǒng)能夠把多種物料的混合物均勻配合在一起，比如在制藥行業(yè)，液體灌裝機(jī)將不同成分的原料均勻的混合在一起就組成了一個(gè)復(fù)方；稱重模塊還能夠增加物料接觸的表面積，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)；還可以讓物理變化加速，比如粒狀溶質(zhì)加入溶劑，通過配料系統(tǒng)械的作用可以加速溶解使之混合均勻。在日常生活中比較常用的配料系統(tǒng)械分為氣體和低粘度液體配料系統(tǒng)、膏狀物配料系統(tǒng)、熱塑性物料配料系統(tǒng)以及粒狀固體物料配料系統(tǒng)四大類。粉狀、粒狀固體物料配料系統(tǒng)答大多都是間歇操作，目前市場上有V型配料系統(tǒng)、三維配料系統(tǒng)和槽型配料系統(tǒng)這三種機(jī)型?；旌蠒r(shí)要求所有需要混合的物料都均勻分布。混合的程度分為理想混合、隨機(jī)混合和不相混三種狀態(tài)。灌裝機(jī)不同種類的物料在配料系統(tǒng)械中的混合程度，稱重儀表由待混物料的比例、物理狀態(tài)和特性，以及所用配料系統(tǒng)械的類型和混合操作持續(xù)的時(shí)間等因素取決。在日常生活中我們看到的配料系統(tǒng)工作狀態(tài)就是來回不停帶動(dòng)建筑物料的運(yùn)轉(zhuǎn)，將水泥、石子、沙子等物料攪拌均勻混合成混凝土濕料。其實(shí)這種狀態(tài)是配料系統(tǒng)利用機(jī)械力和重力等，將兩種或兩種以上物料均勻混合。流動(dòng)性好的顆粒狀固體物主要是靠配料系統(tǒng)容器本身的回轉(zhuǎn)，或靠裝在容器內(nèi)運(yùn)動(dòng)部件的作用，反復(fù)地翻動(dòng)、摻和而得以混合，流動(dòng)性很差的、互相發(fā)生粘附的顆?；蚍蹱罟腆w，則常需用帶有機(jī)械翻動(dòng)和壓、輾等動(dòng)作的配料系統(tǒng)械。配料系統(tǒng)在物料半塑化、聚合物的成型加工過程中，通常要進(jìn)行配料操作，即把各種物料組分相互混在一起，盡可能成為均勻體系，利用配料系統(tǒng)內(nèi)桶身導(dǎo)流板的作用使物料混合更加均勻。下面小編介紹一下配料系統(tǒng)的基本原理。 1、機(jī)械攪拌器的運(yùn)動(dòng)部件在旋轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)對液體產(chǎn)生剪切作用，液體在流經(jīng)器壁和安裝在容器內(nèi)的各種固定構(gòu)件時(shí)，也要受到剪切作用，這些剪切作用都會(huì)引起許多局部渦流擴(kuò)散。 2、把稱重終端物料螺旋上料機(jī)上料進(jìn)入配料系統(tǒng)，混合是改變非隨機(jī)的物料分布，并在所涉及的整個(gè)連續(xù)體中，任何小型的取樣容積內(nèi)，提高任何一種組成物粒子出現(xiàn)的幾率。 3. 混合是將兩種組分相互分布在各自所占的空間中，即使組分所占空間的最初分布情況發(fā)生變化；分散是指混合中一種或多種組分的物理特性發(fā)生了一些內(nèi)部變化的過程，如顆粒尺寸減少或溶于其它組分中。 配料系統(tǒng)可以將多種物料配合成均勻的混合物，配料系統(tǒng)廣泛用于各類工業(yè)和日常生活中，下面小編來具體介紹一下配料系統(tǒng)的用途。 1.加速物理變化，例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑，通過配料系統(tǒng)械的作用可加速溶解混勻。此時(shí)配料系統(tǒng)械起到了催化劑的作用，通過它帶動(dòng)物料的混合運(yùn)轉(zhuǎn)，使物料之間達(dá)到充分混合狀態(tài)。 2.增加物料接觸表面積以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。例如氣液相催化反應(yīng)時(shí)，既要使固體粉狀催化劑或液體催化劑在液體中均勻懸浮，又要使氣體形成小氣泡在液體中均勻分散。 3.可以將水泥、砂、碎石和水等多種工程建筑物料配合成均勻的混合物混合成混凝土濕料。防爆電子秤這一點(diǎn)是配料系統(tǒng)械用途的本質(zhì)體現(xiàn)。 稱重模塊輸出電壓信號(hào)通過接線盒累加后傳送到稱重儀表，稱重儀表通過電子秤A/D轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前秤斗（反應(yīng)釜稱重）內(nèi)物料的重量，在這里儀表通過電子秤串行通訊的方式將顯示重量數(shù)據(jù)傳送到PLC，PLC將采集到的稱重儀表重量與電子秤觸摸屏（或計(jì)算機(jī)配料系統(tǒng)）設(shè)定的重量比較，進(jìn)而控制整個(gè)反應(yīng)釜稱重的動(dòng)作。如果配置了計(jì)算機(jī)管理稱重系統(tǒng)，電子秤可動(dòng)態(tài)顯示油料秤的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)打印稱重?cái)?shù)據(jù)，儲(chǔ)存歷史數(shù)據(jù)記錄，方便用戶監(jiān)視反應(yīng)釜稱重的工作狀態(tài)和查找歷史數(shù)據(jù)。另外，MTCN電子秤工程師在本公司辦公室通過電話網(wǎng)用電話撥號(hào)的方式，把公司計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場電子秤的計(jì)算機(jī)連接起來，公司工程師可在公司辦公室操作現(xiàn)場電子秤的計(jì)算機(jī)，對反應(yīng)釜稱重的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦電子秤設(shè)備出現(xiàn)問題，電子秤只需將電話線連到該系統(tǒng)上，公司專業(yè)電子秤工程師可在公司為遠(yuǎn)在千里之外的用戶實(shí)行遠(yuǎn)端服務(wù)，真正做到快速響應(yīng)。 設(shè)計(jì)反應(yīng)釜配料系統(tǒng)來說，電子秤必須達(dá)到具有穩(wěn)定而可靠的運(yùn)行、簡單而實(shí)用操作、以及的性價(jià)與稱重模塊的性能比，都是十分至關(guān)重要的。在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，仍以研華P4電子秤工業(yè)控制微機(jī)為上位機(jī)，三菱Q系列電子秤PLC組件增加配置開關(guān)量和模擬量輸入輸出模塊，以及手動(dòng)——自動(dòng)控制切換電子秤開關(guān)，電子秤在必要的手控按鈕和指示燈等，將配料系統(tǒng)硬件的投入降低到最小。電子秤對控制軟件進(jìn)行升級(jí)換代，稱重模塊完善報(bào)警和處理，擴(kuò)充反應(yīng)過程的智能稱重控制功能。 配料系統(tǒng)仍以日本三菱公司Q系列電子秤PLC可編程控制器為核心，上位機(jī)采用高性能的組態(tài)軟件，開發(fā)操作可靠、簡單易學(xué)、實(shí)用穩(wěn)定的監(jiān)控程序，具有全中文界面，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、流量和溫控曲線、報(bào)警和操作記錄，以及完整的生產(chǎn)報(bào)表等管理功能，并嵌入配料系統(tǒng)智能化自動(dòng)控制稱重模塊。 上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為電子秤人機(jī)界面，可以實(shí)現(xiàn)以下功能： 1．電子秤實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，配料系統(tǒng)包括原料罐重量的實(shí)時(shí)變化，各種物料的給料流速，閥門動(dòng)作情況和溫度顯示等。稱重模擬流程圖形逼真、直觀。 2．電子秤顯示各工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線，與設(shè)定工藝曲線進(jìn)行比較，指導(dǎo)工藝操作。稱重模塊的歷史曲線可保存一年或以上數(shù)據(jù)，用戶可隨時(shí)查閱。 3．配料系統(tǒng)預(yù)先貯存各種工藝曲線和配比，稱重模塊根據(jù)各產(chǎn)品的工藝要求，可隨時(shí)給電子秤PLC發(fā)出控制要求，完成生產(chǎn)品種和生產(chǎn)工藝的快速變換。 4．配料系統(tǒng)完善的主要工藝參數(shù)的越界報(bào)警和處理，確保生產(chǎn)過程的安全性。 5．打印各種生產(chǎn)和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。電子秤具有較強(qiáng)的管理功能，可打印各批次實(shí)配重量及溫度、壓力等數(shù)據(jù)，對貯存數(shù)據(jù)進(jìn)行成本核算及工藝分析。 6．手動(dòng)和自動(dòng)無擾動(dòng)切換。為稱重模塊加強(qiáng)配料系統(tǒng)的可靠性，又不失靈活性，配料系統(tǒng)設(shè)置計(jì)算機(jī)屏幕操作，手動(dòng)、自動(dòng)及操作臺(tái)按鈕開關(guān)，手動(dòng)、自動(dòng)兩套工作方式，閥門的操作采用智能控制稱重儀表手操器，確保進(jìn)行無擾動(dòng)的切換操作。 7．配料系統(tǒng)采用自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)，電子秤的秤量誤差可得到的補(bǔ)償。 8．配料稱重系統(tǒng)采用智能化控制技術(shù)，通過對配料系統(tǒng)夾套冷卻水回水和物料加入速度的多參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)、對配料系統(tǒng)溫度的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)PID調(diào)節(jié)，配料系統(tǒng)中整個(gè)化學(xué)配料過程可得到更穩(wěn)定有效的控制。 其中第三個(gè)層次是本次改造的主要內(nèi)容，為此，電子秤PLC模塊配置中要增加具有DA輸出的模擬量輸出模塊和開關(guān)量輸出模塊，包括擴(kuò)展基板、電源和連接電纜。用于自動(dòng)調(diào)節(jié)加料過程的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，手操器，2個(gè)配料系統(tǒng)切換加料之用的電動(dòng)截止閥等硬件。以及完成上述全部功能的稱重模塊智能控制軟件的開發(fā)。 | |
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