欢迎访问刘师衡器维修、采购网!

自动称重定量给料机设备配料计算

佚名 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞
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。依悔胡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明腊控制网络,通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计碧槐拦算机、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。


自动称重配料机的工作原理是什么?
以下对影响配料精度主要原因的分析,可以看出配料系统是一个复杂的自动控制系统想要保证配料的精度,就必须根据工艺的要求、所需配制物料的特性等因素拿判庆进行综合的分析,控制配料系统的高精度,对提高产品质量有好处,是企业实力的一种突显。

一、物料特性

主要是指物料的流动性、吸潮性、物料形状的均匀程度以及物料的粘度等。这些因素会直接影响到物料在配制过程中的流动情况,从而影响到配料的精度。

二、给料量的控制


1、冲绝料仓中料位的影响:料仓中料位过低或者缺料有可能引起给料无法达到设定值,


2、给料速度:给料速度指标与给料精消握度指标是矛盾的,加快给料速度,可以降低配料时间

,而要求提高配料的精度,就必须延长给料时间。


3、给料机出料口至称量料斗的高度:切断给料机电源,停止给料后,自给料机至称量料斗中间的空中落料(落差)是影响配料精度的主要误差来源之一,给料机出料口至称量料斗的高度越大,落差值也越大,精度越不易控制。

三、称量料斗

如果系统中每次配制的物料都较少称量料斗的重量会影响到称重传感器量程的选择。称量料斗的刚度也会影响传感器的受力情况。
自动计量配料装置属于什么设备?
自动计量配料一般是属于定量给料称重系统。一般是通过计量皮带的称重传感器,再加上测速传感器反馈速度,变频电机来控制皮带的速度,通过整形皮带的整形来达到自动计量配料的目的。中宇科技,希望能帮到你。
定量给料机怎么样算速比
根据你物料的料层厚度、宽度及比重,算出每米承受的重量,再根据你的台式产量算出物料每小时走几米(即为线速度),再由滚筒直径大小算出速度,电机速度与此速度相比值即为速比。
希望对你有用。

定量给料机有哪些原理特点?

定量给料机原理:

将输送皮带的载荷及速度信号传送到测量控制仪表或工控机,仪表或工控机将载荷及速度信号进行内部运算计算出实际给料量,不断地将实际给料量与设定给料量进行比较,从而控制输送皮带的速度使给料量尽可能接近或等于设定的给料量。

定量给料机系统特点:


1、位移最小0.1毫米的高分辨率称重传感器保证获得准确的测定值。

2小刘师傅、高分辨数字式脉冲测速传感器,确保获得准确的速度值。


3、重力自动张紧装置,确保皮带张力的恒定,避免皮带打滑及张力过大。


4、皮带自动纠偏装置避免因皮带跑偏而影响生产。


5、梨形刮板将下皮带上的杂物清到一边,避免皮带和辊面旧读之间的杂物损坏皮带。


6、皮带内外侧的刮板避免皮带粘料及皮重变化。


7、无须协助,皮带度冷美通慢送配赵觉更换方便,简化维护。


8、主、从滚筒采用自结四移一动调心轴承,安装调整十分方便。

定量给料机是一种为固体散状物料(块状、颗粒、粉状等)连续称重计量兼好调钢拿山但钢实攻定量输送的机械设备,它广泛应用于水者宣商难它泥、矿山、建材、粮食、化工等行业,以技术先进、稳定可靠、性价比高、经久耐用而著称,,是集输送、称重计量和定量控制为一体的高科技产品。



定量给料机怎么选?

定量给料机是一种东造两门刑讨拉确为固体散状物料(块状、颗粒、粉状等)连续称重计量兼定量输送的机械设备,它广泛应用于水泥、矿山、建材、粮食、化工等行业,以技术先进、稳定可靠、性价比高、经久耐用而著小刘师傅称,,是集输送、称重计量和定量控制为一体的高科技产品。定量给料机是对散状物料进行连续称量给料的理想设日担套往求研印白备,是集输送、称重计修宣渐混济量和定量控制为一体的高科技产品,是根据我国现有工艺工况改进后的新一代产品,它以技术先进、稳定可靠、性价比高、经久耐用而著称。能适应各种生产环境,对各种块、粒状物料(如石灰石、铁粉、粘土)和粉状物料(如粉煤灰、水泥)等进行连续给料、计量队要出控左易底,为各种工业现场的生产讨损脸歌土控制、管理提供准确的计逐例企心通机量数据。配有RS485上位机通讯接口,可与中央控制机组成DCS系统四阳。广泛应用于建材、冶金、电力、代友严构化工、煤炭、焦化、矿山、烟草、粮食、环保、港口等行业,计量精度≤±1%,是替代进口设备的理想选择。给料能力0.05m3/h-1000 m3/h。输送带宽500mm-1800mm。滚筒中心距1000mm-8000mm。具体尺寸可按用户要求订做。


221381