配料系统的自动配料系统的工作原理

自动配料系统的恒流量控制采用PID调节，流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合。依据系统工艺流程介绍了配料系统的流量控制方式和系统控制过程，详细讲述了PLC的选型及PLC配料系统变频控制中的硬件设置、参数设定和软件设计过程。
自动配料系统是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序，配料工序质量对整个产品的质量举足轻重。自动配料控制过程是一个多输入、多输出系统，各条配料输送生产线严格地协调控制，对料位、流量及时准确地进行监测和调节。系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络,通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。在自动配料生产工艺过程中，将主料与辅料按一定比例配合，由电子皮带秤完成对皮带输送机输送的物料进行计量。PLC主要承担对输送设备、秤量过程进行实时控制，并完成对系统故障检测、显示及报警，同时向变频器输出信号调节皮带机转速的作用。
配料系统的软件组成：常规的配料系统软件部分是针对配料工段进行监控和自动化配料而设计开发的可视化电脑操作系统。具有操作简单方便、可靠性强、人机界面友好、功能完备等特点，可广泛应用于饲料、粮食、制药、冶金、化工等需要电脑自动配料的行业,智能化信息化水平高：上位机具有配方库管理功能；智能报表软件为生产管理提供大量数据信息，如配料结果列表、原材料消耗列表、生产量列表、配方使用结果记录等，可按时间、配方等生产班报、日报、月报和年报等统计及打印功能。同时提供两种用户自定义报表组件，一种是采用水晶报表进行二次设计；另外一种是把数据无缝嵌入到EXCEL报表中。另外，系统可与其他管理系统进行数据交互，满足深层次的数据分析要求。上位将每次运行各路的累计量、配比、运行起止时间等参数存储，以便查询。配料系统的软件部分可自动完成系统配料工艺流程，计算机画面实时显示配料系统(工作流程，软件操作简单，画面逼真。同时具有如下特点：上位机软件设置运行密码和重要参数密码修改保护，且用户实现分级管理，可任意定义人员的权限。
该配料系统的核心硬件均采用进口或国产优质产品，其中控制仪表采用优质称重控制仪表，它具有高精度，高可靠性，抗干扰能力强等特点。传感器选用高精度称重模块。称重模块安装简单、维护方便，为系统长期稳定性提供了可靠的保证。因此我们的配料系统精度高、速度快、稳定性能好，自动化程度高。
1.自动配料系统的构成
自动配料系统由5台电子皮带秤配料线组成，编号分别为1#、2#、3#、4#、5#、，其中1#～4#为一组，1#为主料秤，其余三台为辅料秤。当不需要添加辅料时，5#电子秤单独工作输送主料。系统具有恒流量和配比控制两种功能。对于恒流量控制时，电子皮带秤根据皮带上物料的多少自动调节皮带速度，以达到所设定流量要求。以主秤（1#）系统工艺流程来分析，工艺流程如图1所示。
自动配料系统加电后，皮带驱动电机开始旋转，微处理机根据当前操作控制电机转速。料斗中的物料落在落料区，经皮带运送到达称重区，由电子皮带秤对皮带上的物料进行称重。称重传感器根据所受力的大小输出一个电压信号，经变送器放大，输出一个正比于物料重量的计量电平信号。该信号送至上位机的接口，经采样后并转换成一个流量信号，在上位机上显示当前流量值。同时将此流量信号送至PLC接口，与上位机设定的各种配料给定值进行比较，然后进行调节运算，其控制量送至变频器，以此来改变变频器的输出值，从而改变驱动电动机的转速。调整给定量，使之与设定值相等，完成自动配料过程。
流量就是一定时间内皮带上走过的物料量。电子皮带秤称量的是瞬时流量，上位机给出的是设定流量，二者在实时计量中有所偏差。在流量实际控制中采用工业控制中应用最为广泛的PID调节，根据流量偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制，控制量输入和输出（误差）之间的关系在时域中可用公式表示如下：
公式中e（t）表示误差、控制器输入，u（t）是控制器的输出，kp为比例系数，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数。图2为系统流量PID闭环调节结构图。在生产过程进行自动调节时，以主料成分的流量计量为依据，根据生产工艺要求通过上位机设定出总流量及主、辅料配比参数，按配方比例掺杂其余辅料。流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合，具有结构简单、稳定性好、工作可靠和调整方便等优点。
当自动配料系统)开始工作时，启动配料生产线。首先系统程序进行初始化，通过上位机或触摸屏设置配料配比，检查料斗有无物料。若无物料，向料斗送料，启动配料生产线，由电子皮带秤进行称重并实时计量，CPU计算得实时流量及累计流量。若设定流量与实际流量有偏差，调节器根据系统控制要求比较设定值与实际流量的偏差，经PID调节改变输出信号以控制变频器对输送电机的速度调节，从而实现恒流量控制。根据配比各辅料同时混合计量，并按配方工艺要求添加。系统主程序控制流程如图：
自动配料系统)中主、辅料秤由可编程控制器（PLC）和上位机实现两级控制。现以1#～4#四台电子皮带秤的PLC控制分析为例，每一电子皮带秤有一台皮带驱动电机，两个料位传感器，一个速度传感器，一个称重传感器，一台变频器，它们构成了被控对象。电动机的启、停由开关量控制，PLC数字量输出信号作为变频器的控制端输入信号，经变频器调制输出高频脉冲给皮带驱动电机。料位传感器检测料斗有无物料，速度传感器测量电机的转速。系统需8个数字量输入信号，25个开关量输入信号和24个开关量输出信号，I/O点总数量为57。I/O点数量和类型如表1所示。
公司的SIMATICS7-/300，属于模块化小型PLC系统，各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。
根据系统被控对象的I/O点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，选用SIEMENS公司S7-300系列PLC的CPU315-2DP。CPU315-2DP是唯一带现场总线（PROFIBUS）SINECL2-DP接口的CPU模板，具有48KB的RAM，80KB的装载存储器，可用存储卡扩充装载存储容量最大到512KB，最大可扩展1024点数字量或128个模拟量。根据统计出的I/O点数选择一个直流32点和一个16点的SM321数字量输入模块和一个32点SM322继电器输出模块。
3.2变频器选型及其功能设定
三菱公司提供了FR-A540系列变频器与该公司的标准电机相匹配时的技术参数。采用三菱的标准电机，1#皮带机额定功率2.2KW，2～4#皮带机额定功率为0.4KW，额定电压380V，额定电流5A，转速1420r/min，调速范围120～1200r/min。三菱FR-A540变频器自带有PID调节功能，根据自动配料系统生产工艺要求进行PID控制，需要检测设定的部分参数设定如下：
① Pr.1=50 Hz， Pr.2= 5 Hz，本系统Pr.18=120 Hz不变。
② Pr.19=9999，与电源电压相同
③ Pr.7=2s，加速时间（7.5K以下出厂设定值5s，0～3600s/0～360s）
Pr.8=2s，减速时间（7.5K以下出厂设定值5s，0～3600s/0～360s）
④ Pr.9 由电机额定值决定
⑤ Pr.14=0，适用恒转矩负载
⑥ Pr.79=3，外部/PU组合操作模式
⑦ Pr.183=8，实现RT开关=REX开关
⑧ Pr.12
8、Pr.12
9、Pr.130、Pr.13
1、Pr.132 、Pr.13
3、Pr.134根据现场PID调节具体要求来设定。
STEP7是西门子的S7-300系列PLC所用的编程语言，它是一种可运行于通用微机中，在WINDOWS环境下进行编程的语言。通过STEP7编程软件，不仅可以非常方便地使用梯形图和语句表等形式进行离线编程，并通过转接电缆可直接送入PLC的内存中执行，而且在调试运行时，还可在线监视程序中各个输入输出或状态点的通断情况，甚至进行在线修改程序中变量的值，给调试工作也带来极大的方便。
STEP7将用户程序分成不同的类型块。程序块分为两大类：系统块和用户块。用户块包括：OB=组织块，FB=功能块，FC=功能，DB=数据块。主程序可以放入“组织块”（OB）中，而子程序可以放入“功能块”（FB或FC）中。
在本系统中，PLC的主要任务是接受外部开关信号（按钮、继电器触点）和传感器产生的数字信号的输入，判断当前的系统状态以及输出信号去控制接触器、继电器、电磁阀等器件，以完成相应的控制任务。除此之外，另一个重要的任务就是接受工控机（上位机）的控制命令，以进行自动配料控制。
自动配料程序共有OB1及FC1至FC6等7个“块”。OB1是主程序，通过6个“CALL”调用语句，依次调用FC1至FC6等功能模块，达到组织整个程序的目的。程序中6个功能块的任务分配如下所示：
FCl负责系统开始运行以及运行方式的设定;FC2负责对系统的停止;
FC3负责计量泵和计量泵配比控制;FC4负责故障、事故处理控制;
FC5负责对变频器的控制;FC6负责指示灯的显示控制。
5.结束语
PLC代替了传统的机械传动及庞大的控制电器，实现了电气的自动化控制。通过对皮带电动机的变频调速，达到节约能源和提高配料精度。
本文的创新点是：自动配料系统采用PLC控制方案，具有功能强大、方便灵活、可靠性高、低成本、易维护等优点，大大提高了配料精度，便于计量的微机化控制，实现网络化生产管理，通过投产使用取得了良好的经济效益。此项目的经济效益为20万元。

自动配料系统(微量配料秤)的作业原理是什么?
自动配料系统是随着现代工业生产的高度自动化和过程控制的日益复杂化而发展起来的，它融合自动控制技术、计算机技术与通讯技术为一体，具有技术先进、功能完备、应用灵活、运行可靠等优点，并且随着计量仪表智能化程度的提高，使配料系统控制更灵活，功能更强。是企业生产工艺过程较理想的控制系统。
自动配料系统由除尘装置、解包投料装置、日储仓、给料装置、粉料秤及集料斗、设备机架和自动控制系统组成。
工作原理：
在料仓下方安装给料装置和粉料称量秤及集料斗，以完成物料的输送及计量工作。物料由料仓落到螺旋给料装置，在给料装置上运行时，其重量信号和速度信号送到称重仪表。称重仪表将载荷重量电信号和速度信号经过运算和处理得出电子秤的瞬时流量和累计运料量，分别在称重显示器上显示。
智能称重仪表调节流量，仪表和变频调速器形成闭环控制。称重仪表内置的智能软件PID调节器对瞬时流量与设定流量进行实时比较后，输出一电流信号，用来控制变频器，进而控制给料机电机运行速度，从而达到调节至用户所设定的流量的目的。其调节过程如下：当物料增大时，流量增大，与流量成正比的调节输出控制电流减少（即反向调节），控制输出减少，给料量减少，反之亦然。如此形成一个低层闭环，反复调节并保持最佳控制状态。
工控机通过串行口与PLC进行通讯，工控机按配料工艺实际过程以动态画面的形式反映上料、配料、送料及相关设备的运行状态，可以根据运行数据作出控制状态分析，根据运行数据工控机可以下达配比，并真实反映配料状态。
唐小虎供应玻璃配料设备
秦皇岛唐小虎化工配料专家

玻璃自动配料系统
　 本系统包括有:

上料系统；

活化料斗、喂料给料机、称量站、排料设备及各类溜槽;

缓冲仓、混合机以及混合料缓冲仓;

输送轨道，包括升降平台；

窑头料仓；

控制管理系统。

1.料仓部分： 配料车间使用排仓式储料，共设粉料仓8个、碎玻璃料仓1个，粉料仓的出口处有活化漏斗，料仓的活化漏斗出口处通过软连接至喂料机的入口处，系统将根据料仓物料流动情况来决定活化漏斗的启动情况，保证物料供给的正常。

2.喂料部分 喂料部分包括活化料斗和喂料设备（电磁振动给料机或螺旋输送机,根据物料的实际量程选择不同的规格）。

3.秤量部分 秤量部分采用三传感器电子斗秤，秤斗上安有除尘口并与集料皮带导料槽相通,以防止粉尘的外泄。 秤量系统采用“减量法”秤量方式。 排料采用电磁振动给料机。排料应有分时操作的功能，使物料均匀的铺成夹层状态。

4.物料的混合控制 配合料皮带将物料通过中间复合秤放入混合机内，完成物料的混合操作。混合料由混合机排入料仓经流槽至混合料皮带机送入窑头料仓。

6.控制系统 系统应具有全自动、半自动和手动的功能。系统的控制由料仓的出口直至将合格的混合料送到窑头料仓。 配料部分、混合部分和输送部分的控制全部来自配料控制室，控制室内有模拟显示屏及工业电视来监视全部的生产过程。 称量控制系统（计算机数据处理系统）采用上位机+可编程控制器的形式，具有以下功能：

称量控制系统应有掉电保护功能；

上位机管理系统自动采集数据；

系统具有自诊断功能；

具有过冲量自动修正和点动补料功能；

配方及设定值的管理及传送；

自动控制混合机加水；

超差报警及故障打印；

友好的人机界面，多种使用权限多种口令限制；

显示、打印当前配方和生产报表；

显示、打印、存储各种物料的班、日、月的单耗和总耗；
自动配料系统的作用是什么？
自动化配料称重系统被广泛用于食品、药品和化学材料中，如调味料、活性成分和催化剂。这些自动化控制系统，使制造商能够增加产量，减少劳动力和材料的变化。这些自动化系统还简化了批量跟踪和生产记录的保存。
随着生产过程自动化水平的提升，称重传感器已是生产过程控制中不可或缺的一个必要装置。称重传感器现在已经覆盖了所有的称重领域，从料斗、料罐称重到汽车衡、起重机等称重均可实现，自动配料称重到粉体颗粒进量控制等也都可以通过称重传感器实现。高精度称重传感器或称重模块可用于工业现场在线计量及配料控制，为更方便地接入工业测量控制系统中，可提供多种规格的称重变送器。亦可提供专门的配料控制器用以完成罐装包装、配料等生产过程连续自动化运行或控制。在工业生产控制中，由于机器需要长时间连续运转，这对设备的可靠性就有着极高的要求。称重传感器需满足这一需求，可靠性高，抗干扰能力强，防雷性能好。可实现不间断工作，节约停机启动时间；维护方便，系统整体成本低等特点。
配料称重系统是由称重传感器，称重仪表，控制系统的结合，达到对罐体的称重计量工作，从而进行控制的系统。称重及控制系统主要由多只称重传感器，多路接线盒(含放大器)，显示仪表，输出多程控制信号组成。该系统可应用于各种箱体称重，罐装液体，固体称重及干粉搅拌机，砂浆配料搅拌机，液体配料罐等。用户可以直接接入PLC系统、终端控制系统、实现多程控制及自动化控制.

我国的玻璃行亲每业的发展前景怎么样?

政策推进行业供给侧改革

——严控新增产能

按照生产进行分类，玻璃主要分为平板玻璃和深加工玻璃。我国玻璃制造行业中，平板玻璃占据绝对的主导地位。

前几年，我国平板玻璃行业产能过剩问题严重，经济运行效益下滑，因此国家积极推动平板玻璃行业转型升级，发布多温需项政策严控产能，实施产能置换措施。2014年9月，国家发布的《平板玻璃行业准入条件》提出，到2017年年底前，严禁建设新增平板玻璃产能的项目;2018年8月，《关于严肃产能置换严禁充福水泥平板玻璃新增抗副效测断慢产能的通知》明确提到，严格把控首念奏确棉似吗课际书平板玻璃建设项目备案源头关口，际必右音矿它没权苦素凯不得以其他任何名义、任何方式备案新增平板玻璃产能的建设项目;

——修订置换实施办法

2020年10月，工信部发布《水泥玻璃行业产能置换实施办法声认乡谈延坚剂不延利(修订稿)》，针对2017年版本进行修订，在产能置换办法适用范围、预针还则硫举伟产能置换要求和置换比例的确定方面新增规定，如“2013年以来，连续停产两年及以上的平板玻璃生产线不能用于产能置换”。

—击劳紧便战—推进行业信息化建第设

除了严控行业产能外，国家也积极推进行业与信息化相融合，促进行业信息化建设，在《活渐节建材工业发展规划(2016-2020年)》中明确提出，玻璃行业要推广制造执行管理系统(MES)与企业资源计划系统石去伯断它倒击上植(ERP)的信息集成技术，原料配料精准控制系统、三大热工(熔窑、锡槽、退火窑)设备自动化监测和调控系统、冷端素阳胞乐材们计算机控制技术、智能堆垛、在线缺陷检测系统和专家诊断系统、质量追溯系统等。

行业经济运行情况

——产能过剩问题有所缓解

在供给侧改革不断深化下，我国平板玻璃行业产能过剩矛盾有所缓解权种伟四脱东教求。2019年我国平板玻璃产量较2018年有所下滑，销量较2018年上升，产销分别为92670.20万司光留干试古措括重量箱和89531.23万重量箱，息右过深攻产销衔接较好。

——经济效益有待提高

虽然行业产能过剩问题得到了进一步解决，但是行业总体供大于求的局面尚未改变，行业稳定运行基础并不牢固。2019年全国规模以上平板玻璃行业实现销售收入843亿元，增长9氧通阳测.8%;但是其利润总额下滑，争乙系运全年实现利润98亿元，同比下滑16.7%。

——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国平板玻璃制造行业产销需求与投资预测分析报告》。

开封那里有玻璃厂
河南巨力玻璃有限公司　　河南巨力玻璃有限公司（开封市巨力玻璃制品有限公司）总部位于七朝古都开封市宋城路68号，同连霍、日南、京珠高速公路和310国道毗邻，距新郑国际机场60公里。
　　公司为民营股份制企业，分为三个生产厂区，总占给片研挥地面积13.8万平方米，生产线11条，年产玻璃瓶罐13万吨。是目前河南省最大的日用及药用玻璃瓶罐生产企业。
　　公司拥有大型节能玻璃池炉四座，并拥有具有国内先进水平的HD8-127A型八组双滴制瓶机、HD8-108型八组双滴制瓶机、HD6-6组八组双滴制瓶机和中外合资托利多电子称量公司的全套玻璃自动化配料系统等生产设备来自。主要产品有玻璃输液瓶、白酒瓶、饮料瓶、善合尔讲啤酒瓶、葡萄酒瓶、酱醋及农药等各类规格的玻璃瓶罐制品。
　　公司目前是中国日用玻璃协会常务理事单位、河南省陶瓷玻璃行业管理协会副理事长单小刘师傅位，并多次获得各级政府的嘉奖、奖励，荣获开封市民营沙判争余沙品垂创简距企业三十强、开封市纳税百强企业、守合同、重信用单位、玻璃输液瓶被河南省技术质量监督局评为省内额同行业唯一的双优产品。公司董事输跟明长马建越被评为河南省第七届十大优秀青年、河南省陶瓷玻璃行业管理协会副理事长，开封市第四届十大杰出青年、开封市劳动模范、开封市十二届人大代表。
　　公司建立严格的生产管理制度和质量保证体系，确保产品质量优良。公司信直子将日督誉卓著，产品畅销全国各地，质量深得用户信赖，公司将用一流的产品质量、一流的信誉竭诚为您提供最优质的服务。