電子秤配料系統(tǒng)

PCS-SUPER電子皮帶秤配料系統(tǒng)，是將傳統(tǒng)的電子皮帶秤在進行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的同時針對以模擬量調(diào)節(jié)為主的控制系統(tǒng)實施智能I/O技術(shù)、新型模糊控制技術(shù)、PID調(diào)節(jié)技術(shù)及現(xiàn)場測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在結(jié)構(gòu)上是由控制室中的集中監(jiān)控部分（工控機）通過網(wǎng)絡(luò)與多類現(xiàn)場計控部分（配料秤儀表、秤架、傳感器、變頻器、配料皮帶機）及電氣控制部分（PLC、電氣柜、操作臺或操作箱等）相連而組成。PCS-SUPER電子皮帶秤配料系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護量?。ɑ久饩S護）、抗干擾能力強、長期穩(wěn)定性好、計量控制精度高等許多顯著優(yōu)點，深得廣大用戶的好評。

2.   系統(tǒng)的主要功能和特點：

1）標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，特別適合遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸；

2）全硬件隔離技術(shù)設(shè)計，抗干擾能力強，可適用于有工業(yè)設(shè)備干擾的現(xiàn)場環(huán)境；

3）先進、簡單、可靠的配制及控制方式（新型模糊控制技術(shù)和PID控制技術(shù)）；

4）采用（自定義）智能I/O技術(shù),方便實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、本機現(xiàn)場控制、超低流量告警等

功能，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；

5）現(xiàn)場采用配料秤儀表測控，配備標(biāo)準(zhǔn)MODBUS方式通訊，既可以通過RS485聯(lián)機運行,也可以分別自主運行。

3.   通訊及控制方式：

1） 現(xiàn)場～控制室采用RS485標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊方式 （用戶可選ADR尋址方式或COM命令方式），大大的提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

2）系統(tǒng)采用集中控制（即上位機自動控制）、分散控制（即單機儀表控制）和現(xiàn)場手動控制三種測控方式，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性：

☆  集中控制：由控制室“系統(tǒng)開機方式”選擇開關(guān)選擇“自動”，由上位機設(shè)定各配料秤的配比或給定流量，在上位機軟件界面上選擇需運行的配料設(shè)備，用鼠標(biāo)點擊實現(xiàn)單機開停車或順序開停車。這樣各配料秤、配料小皮帶機、給料裝置等均按PLC的指令實現(xiàn)聯(lián)鎖控制、單機開停車或順序開停車，并根據(jù)給定量和實時檢測量的比照予以調(diào)節(jié)，實現(xiàn)自動配料。

 ☆ 分散控制：當(dāng)現(xiàn)場調(diào)試、檢修以及工控機故障或離線時，可通過配料秤儀表及變頻器的鍵盤進行各配料秤的開、停及給定流量、調(diào)節(jié)系數(shù)等參數(shù)的設(shè)置，實現(xiàn)小閉環(huán)控制（分散控制）配料。

☆ 手動控制：當(dāng)系統(tǒng)故障、集中控制或分散控制均無法實施時，可通過現(xiàn)場操作箱開、

 停各配料秤，并可通過操作箱上的可調(diào)電位器及指示表（電壓、電流或頻率表）人工

調(diào)節(jié)變頻器頻率改變配料皮帶機或給料器的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)手動配料。

4.   系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

1） 整機動態(tài)計量準(zhǔn)確度：±0.25～±0.50百分比；配料準(zhǔn)確度：±0.25～±1.00百分比。

 (根據(jù)物料的物理特性及下料工況而定)。

2） 皮帶秤配料控制范圍: 0.1～360t/h。

3） 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 7721-1995  0.25級，檢測工具：砝碼、標(biāo)準(zhǔn)鏈碼、實物等。

4） 控制室自動/手動操作,現(xiàn)場自動/手動操作。

5） 系統(tǒng)基于WINDOWS 95/98/se/me/XP 和中文OFFICE軟件平臺。

6） 預(yù)警：料倉斷料（缺料）預(yù)警、 瞬時流量超差預(yù)警，大皮帶故障時報警及用戶要求的其它預(yù)警功能。

7） 給定方式：鍵入總給料量及各配料點的百分比或直接鍵入各配料點的給定流量值；

也可按生產(chǎn)工藝參數(shù)的約定自動計算給定流量。

8） 按用戶要求查詢或打印各種歷史記錄及生產(chǎn)報表；超大容量存儲及E2PROM掉電保

護、數(shù)據(jù)備份等存儲技術(shù)。

9） 上位機動態(tài)顯示現(xiàn)場運行狀況﹑系統(tǒng)運行的各種數(shù)據(jù)及配料曲線，并可隨時修改、

設(shè)置給定參數(shù)及系統(tǒng)自動開停車或單機開停車控制等。

10） 具有PID和模糊FC兩種控制方式及“手動/自動”無擾動切換功能；

11） 通訊功能： RS232 / RS485（RS422）。

      方式 ：COM—命令方式   ADR—尋址方式   MODBUS—MODBUS方式

12） 給料方式：圓盤給料、小皮帶機拉料、螺旋機給料、電振機給料及其他給料方式。

☆  一次配料設(shè)備可根據(jù)工藝要求選配：皮帶配料秤、螺旋配料秤、沖板配料秤、減量

配料秤及其他方式配料秤。

5.   系統(tǒng)主要設(shè)備的構(gòu)成、用途及特點：

☆ 構(gòu)成本系統(tǒng)的主要設(shè)備的特點：

可靠﹑穩(wěn)定﹑抗干擾能力強，現(xiàn)場一次設(shè)備采用防水、防塵﹑自動張緊、自動調(diào)

偏等免維護技術(shù)設(shè)計，長期穩(wěn)定性好！

1）  配料小皮帶機：    特點——結(jié)構(gòu)簡單，運行平穩(wěn)，有效地保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

① 驅(qū)動機構(gòu)選用由德國W.A.T公司專有技術(shù)設(shè)計，國內(nèi)生產(chǎn)的油浸式電動滾筒，具有效力高、體積小、重量輕、振動小、噪音低、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊密、壽命長等特點。

② 選用運行平穩(wěn)的環(huán)形裙邊輸送膠帶，密度均勻，張力變化小，上料端安裝多組密排托輥以減小落料的沖擊力，在下料端裝有軟接觸式刮料裝置，以更好清除皮帶上殘留的物料及非正常狀態(tài)下散落的物料和粘性物料，以確保計量精度和配料精度。

③ 配料皮帶機除了精致、小巧、運行可靠、安裝方便外，還配置了皮帶自動張緊及調(diào)偏裝置。有效地克服了計量皮帶秤的天敵——皮帶張力的變化(引起張力變化的主要因素有：皮帶老化及磨損、環(huán)境溫度變化、負(fù)載變化及物料的波動等)，同時配置的皮帶自動調(diào)整裝置確保了皮帶的正常運行，不跑偏。

2）  稱重單元：

① Super-DT單元式秤架，吸收美國PHOENIX公司及加拿大MILLTRONICS公司秤架的先進技術(shù)，采用無支點、無杠桿技術(shù)設(shè)計，防塵防水，具有過載保護裝置，配置雙傳感器稱重，重力作用直接，無轉(zhuǎn)換、無需比例調(diào)節(jié)及衰減過程，特殊安裝方式有效地克服了水平分力和傳動摩擦力等非重力因素的影響，同時也大大減小了由于偏載或皮帶跑偏而造成的計量誤差，精度高，可靠性好，安裝調(diào)試簡便，具備常規(guī)性免維護功能，即使在較惡劣的環(huán)境下，也能體現(xiàn)其準(zhǔn)確、可靠及高重復(fù)性的效果。

② 選用新西蘭配特公司LS型傳感器或美國世銓公司SBS型傳感器，靈敏度高、可靠性好、防塵防水，過載能力強，毋須增加現(xiàn)場放大器，大大增強了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。

③ ICS-SUPER智能皮帶秤將傳感器輸出的重量信號和測速傳感器檢測的速度信號就地進行A/D轉(zhuǎn)換、計算、儲存并將所有計控數(shù)據(jù)（如物料的瞬時流量、累計量、超缺料及產(chǎn)量記錄等）通過RS485或RS422數(shù)據(jù)通信傳送到集中控制室的工控機；另一方面，ICS-SUPER還將瞬時流量信號實施模糊控制調(diào)節(jié)或PID調(diào)節(jié)，輸出標(biāo)準(zhǔn)控制信號用以控制變頻器實現(xiàn)調(diào)速達到流量調(diào)節(jié)的目的。ICS-SUPER自身還帶有E2PROM，可長久性保存系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)及計控數(shù)據(jù)，存儲量多達一年內(nèi)每日三個班的產(chǎn)量及任意時段的總產(chǎn)量。

④ 非同尋常的測速技術(shù)：由于工業(yè)配料計控系統(tǒng)通過采集處理在線重量信號和在線皮帶運行速度信號來計算瞬時流量，以完成動態(tài)連續(xù)計量和控制調(diào)節(jié)功能，故測速裝置是否正常運行也將直接影響系統(tǒng)的計量、配料精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前國內(nèi)常用的測速裝置有接觸式和非接觸式兩大類。但由于接觸式測速裝置運行一段時間后均會由于測速輪或測速輥的磨損、粘料、皮帶打滑、被物料卡死以及損壞等因素造成系統(tǒng)的配料精度逐步下降造成系統(tǒng)不能正常運行，調(diào)整維修量又大，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的長期可靠性；而非接觸式測速裝置大多采用信號源與接受器分體安裝技術(shù)，大大降低了系統(tǒng)的可靠性，故在配料系統(tǒng)也不常使用；而雷達測速的成本又太高，增加了系統(tǒng)的投資，同時也加大了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。我們總結(jié)過去的經(jīng)驗，并經(jīng)過大量的技術(shù)實踐，開發(fā)了能接收和調(diào)試由變頻器輸出的速度反饋信號（模擬量輸出）的功能及有關(guān)的支持軟件，計算出輸送帶在線運行速度（變頻器的速度反饋信號與變頻器輸出的頻率信號成線性關(guān)系）。同時，考慮到變頻器 對ICS-SUPER的干擾，故對變頻器的反饋信號采取了硬件隔離處理，增強了速度信號的抗干擾能力，提高了測速信號的精度和可靠性，從而提高了整個系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和計量控制精度。

3）   控制單元：

①  變頻器：選用富士、西門子、ABB等高性能變頻器，強悍的低頻控制特性，確保了小配比物料的控制精度和系統(tǒng)設(shè)備的高可靠性。其接收來自對應(yīng)的ICS-SUPER儀表輸出的控制信號用以控制對應(yīng)的配料秤給料設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速（現(xiàn)場手動時由電位器調(diào)節(jié)控制），實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)調(diào)節(jié)物料的流量大小，以實現(xiàn)自動配料的目的。

②  操作臺：位于集中控制室內(nèi)的集中控制操作臺，設(shè)有系統(tǒng)連鎖（自動）與單機（手動）兩種開停機方式；并安裝有系統(tǒng)﹑主皮帶機及各配料皮帶機運行指示燈，缺料﹑跑偏﹑報警等指示，消音按鈕和連鎖開關(guān)，手動時主皮帶機及各單機的啟/停開關(guān)等。連鎖開停機時通過操作臺和PLC系統(tǒng)一起控制；單機開停機通過操作臺單機啟/停開關(guān)或現(xiàn)場控制箱中的啟/停開關(guān)控制。（注：不選用操作臺時，控制按鈕及指示燈可安裝于儀表柜盤面。）

③  PLC：西門子S7、三菱等系列 PLC系統(tǒng)。（也可由用戶選型）

集散控制：“自動開車”時實現(xiàn)對主皮帶機及配料皮帶機的連鎖及順序啟停；其它的DI/DO控制。

集中控制：集中控制時，PLC系統(tǒng)除完成連鎖開/停車外，一方面可點擊開停車（在上位機軟件界面上選擇需運行的配料設(shè)備，用鼠標(biāo)點擊實現(xiàn)開停），實現(xiàn)自動配料；另一方面還通過軟件編程實現(xiàn)系統(tǒng)的全自動順序開車和順序停車的控制運行。

4）   系統(tǒng)集中控制管理及監(jiān)控單元：

①  集中控制計算機：常規(guī)配置為研華IPC或新型微功耗MINI系列工控機。

②  打印機：EPSON系列打印機。

③  UPS電源：山特SANTE系列。

5）   系統(tǒng)輔助單元：

① 變頻器柜：（國標(biāo)柜）。

② 儀表柜：（國標(biāo)柜）。

③ 現(xiàn)場操作箱：按具體要求制作。

④ 電線電纜：信號電纜Rvvp系列；控制電纜Zrkvv系列；動力電纜Zrvv系列，具體另定。