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自動配料系統概述
來源:    發布時間: 2018-05-09 14:28   680 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
自動化稱重配料控制系統,又稱自動配料生產線系統。廣泛應用于水泥、鋼鐵、玻璃、煤礦、制藥、飼料、建材、PVC塑膠、橡膠、復合肥、制磚、食品、印染等眾多行業。

 一、自動配料系統概述

       自動化稱重配料控制系統,又稱自動配料生產線系統。廣泛應用于水泥、鋼鐵、玻璃、煤礦、制藥、飼料、建材、PVC塑膠、橡膠、復合肥、制磚、食品、印染等眾多行業。通常是由自動配料電氣控制系統和受控的給料裝置(設備)、監控系統組成。與人工配料相比能為生產過程節省大量的勞動力成本、降低勞動強度和減少環境對人體的危害,以及大大提高了終端產品的品質穩定性,精確度和生產效率,為企業帶來巨大效益。

       我公司能為客戶提供一套完善的生產線解決方案及匹配的生產線自動化稱重配料案。

二、常用自動配料系統

       現代自動配料系統有靜態配料模式、動態配料模式和動靜態組合模式三種。對不同系統模式,配料系統選型要根據生產工藝要求進行選型。

2.1 靜態配料模式

       靜態配料模式適用于無連續配料要求的現場,這些現場對配料的時間要求不高,可按批次進行配料,批次間允許存在一定的時間間隔,如高爐槽下上料前后兩批時間間隔為3~5min,每批料由多種物料組成,物料所占比率根據工藝要求在一段時間內相對固定,對單批料的組成比例要求嚴格,只要在較多批中物料組成比例能達到工藝要求即可。

       靜態配料模式下,各種物料分別貯放在不同料倉,料倉給料一般采用電振給料、螺旋給料或門式給料等形式。計量一般采用計量倉,并配裝有壓式或拉式重力傳感器進行力電轉換,信號經二次儀表放大處理后接入PLC或DCS等來完成計量。在一些對時間要求寬的應用場合,可以采用一個計量小車進行統一計量,計量小車沿軌道運行,依次定位到各料倉下按比例進行物料配加,各種物料的配加量采用減差法計算。亦有采用單一固定計量倉方式的,各料倉以一字排開,各物料的計量亦采用減差法,物料自溜槽或皮帶輸送、螺旋輸送等方式依次按比例配加到計量倉。

        分別計量和減差法計量之間各有優缺點。分別計量可以根據每次所加料的重量、體積來設計合適的計量倉和計量儀表,可以提高計量的準確性,尤其是對小比例物料,但計量倉與計量設備成倍增加,成本較高。減差法計量采用一個計量倉或計量小車,計量設備投資少,同時由于采用同一計量設備,無論計量誤差如何,但都可以保證物料按比例配加,但對于小比例物料配加難以保證其準確性。計量后的物料經過集中后,一般形成層狀或段狀分布,經輸送設備(如皮帶或小車)輸送到受料口,進入下一工序,即完成一批料的配加。由于物料計量、輸送、加入等環節在時間上可以重疊,在控制流程上可以采用并行方式,因此可節省上料時間,提高上料速度。

2.2 動態配料模式

       動態配料適用于連續配料要求的現場,如燒結配料、焦化配料。這些現場對配料的連續性要求較高,一般不允許出現中間配料停止的情況,對各種物料的配比要求比較嚴格。動態配料系統計量一般采用電子皮帶秤或核子秤作為計量設備,主機都帶有PID調節及報警功能,可以實現一個倉的自動控制。對于整個自動配料系統而言,配料秤一般作為計量儀表使用,有些自動控制功能比較強的配料秤可以利用其自控功能,配料秤通過現場總線與控制主機進行通訊。2.2.1 電子皮帶秤的計量原理及選型電子皮帶秤利用計量皮帶來運輸物料,當物流經過稱量段時,由稱量段進行連續采樣,由傳感器將力電轉換為mV級信號,經放大器放大為電流信號后進行遠傳,電流信號可以與秤主機連接或直接與計算機系統連接,秤主機或計算機完成零點校驗、標定、測試、控制等功能。

稱量段是由一段皮帶、一組稱量托輥、支撐框架及力傳感器組成,結構上有全懸浮式、半懸浮式、杠桿平衡式等多種形式。全懸浮式稱架結構一般采用4只傳感器,半懸浮式一般采用1或2只傳感器,

杠桿平衡式一般采用1只傳感器。傳感器有拉式和壓式兩種,根據稱架結構的設計可以選用不同的傳感器。多傳感器設計時各傳感器可以采用并行和串行兩種連接方式。對電子皮帶秤而言,其稱架結構的設計與傳感器的選擇是整體計量精度的重要影響因素。秤架要具備足夠強度、形變小、重量輕的特點。傳感器要根據實際的負荷進行選擇,有時會出現傳感器選擇

過大,信號空間過窄,信噪比小,導致計量精度差、波動大等后果。全懸浮式和半懸浮式秤架由于其秤架的重量加在傳感器上,傳感器量程較大,相對靈敏度較差,此時要綜合考慮秤架及物料負荷的情

況選擇傳感器,既要滿足最大物料負荷的要求,還要盡量提高相對靈敏度,滿足計量精度的要求。

三、配料系統發展

隨著研究的不斷深入及相關技術的快速發展,配料系統也在不斷更新發展,主要包括以下方面:

       (1)高精度:新型傳感器、更科學的秤架結構、高精度AD轉換模塊的采用,系統的設計理念有效提高了系統的整體計量精度;

       (2)高可靠性:電路的高集成度與簡約化大大降低了系統的故障率,減少了維護量,故障時間縮短;

       (3)智能化:系統設計上采用了更多的新思想、新技術,系統的功能進一步完善,與管理信息系統、化驗系統進行信息共享,可以為管理提供多種統計數據,自動對配料比例、數量等進行優化,達到智能化配料。

       (4)分布式:智能型的稱重配料單元被廣泛采用,現場單元的計量與控制功能逐步完善,形成分布式的結構體系,系統的可靠性有了較大提高,計算機也從繁重的計量與控制工作中解脫出來,將重點放在了數據處理與配料優化方面。

 
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