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(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的同時(shí)針對以模擬量調(diào)節(jié)為主的控制系統(tǒng)實(shí)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(jī)）通過網(wǎng)絡(luò)與多類現(xiàn)場計(jì)控部分（配料秤儀表、秤架、傳感器、變頻器、配料皮帶機(jī)）及電氣控制部分（PLC、電氣柜、操作臺(tái)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(hù)量小（基本免維護(hù)）、抗干擾能力強(qiáng)、長期穩(wěn)定性好、計(jì)量控制精度高等許多顯著優(yōu)點(diǎn)，深得廣大用戶的好評。

2.   系統(tǒng)的主要功能和特點(diǎn)：

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(jì)，抗干擾能力強(qiáng)，可適用于有工業(yè)設(shè)備干擾的現(xiàn)場環(huán)境；

3）先進(jìn)、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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、本機(jī)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(jī)運(yùn)行,也可以分別自主運(yùn)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(jī)自動(dòng)控制）、分散控制（即單機(jī)儀表控制）和現(xiàn)場手動(dòng)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(jī)方式”選擇開關(guān)選擇“自動(dòng)”，由上位機(jī)設(shè)定各配料秤的配比或給定流量，在上位機(jī)軟件界面上選擇需運(yùn)行的配料設(shè)備，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)單機(jī)開停車或順序開停車。這樣各配料秤、配料小皮帶機(jī)、給料裝置等均按PLC的指令實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制、單機(jī)開停車或順序開停車，并根據(jù)給定量和實(shí)時(shí)檢測量的比照予以調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料。

 ☆ 分散控制：當(dāng)現(xiàn)場調(diào)試、檢修以及工控機(jī)故障或離線時(shí)，可通過配料秤儀表及變頻器的鍵盤進(jìn)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(shí)現(xiàn)小閉環(huán)控制（分散控制）配料。

☆ 手動(dòng)控制：當(dāng)系統(tǒng)故障、集中控制或分散控制均無法實(shí)施時(shí)，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(jī)或給料器的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)配料。

4.   系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

1） 整機(jī)動(dòng)態(tài)計(jì)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(shí)物等。

4） 控制室自動(dòng)/手動(dòng)操作,現(xiàn)場自動(dòng)/手動(dòng)操作。

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

6） 預(yù)警：料倉斷料（缺料）預(yù)警、 瞬時(shí)流量超差預(yù)警，大皮帶故障時(shí)報(bào)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(diǎn)的百分比或直接鍵入各配料點(diǎn)的給定流量值；

也可按生產(chǎn)工藝參數(shù)的約定自動(dòng)計(jì)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(bào)表；超大容量存儲(chǔ)及E2PROM掉電保

護(hù)、數(shù)據(jù)備份等存儲(chǔ)技術(shù)。

9） 上位機(jī)動(dòng)態(tài)顯示現(xiàn)場運(yùn)行狀況﹑系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)及配料曲線，并可隨時(shí)修改、

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

10） 具有PID和模糊FC兩種控制方式及“手動(dòng)/自動(dòng)”無擾動(dòng)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(jī)拉料、螺旋機(jī)給料、電振機(jī)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(diǎn)：

☆ 構(gòu)成本系統(tǒng)的主要設(shè)備的特點(diǎn)：

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

偏等免維護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)，長期穩(wěn)定性好！

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

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

② 選用運(yùn)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(jì)量精度和配料精度。

③ 配料皮帶機(jī)除了精致、小巧、運(yùn)行可靠、安裝方便外，還配置了皮帶自動(dòng)張緊及調(diào)偏裝置。有效地克服了計(jì)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(dòng)等)，同時(shí)配置的皮帶自動(dòng)調(diào)整裝置確保了皮帶的正常運(yùn)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(jìn)技術(shù)，采用無支點(diǎn)、無杠桿技術(shù)設(shè)計(jì)，防塵防水，具有過載保護(hù)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(dòng)摩擦力等非重力因素的影響，同時(shí)也大大減小了由于偏載或皮帶跑偏而造成的計(jì)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(hù)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(qiáng)，毋須增加現(xiàn)場放大器，大大增強(qiáng)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(hào)和測速傳感器檢測的速度信號(hào)就地進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、計(jì)算、儲(chǔ)存并將所有計(jì)控?cái)?shù)據(jù)（如物料的瞬時(shí)流量、累計(jì)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(jī)；另一方面，ICS-SUPER還將瞬時(shí)流量信號(hào)實(shí)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(hào)用以控制變頻器實(shí)現(xiàn)調(diào)速達(dá)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(jì)控?cái)?shù)據(jù)，存儲(chǔ)量多達(dá)一年內(nèi)每日三個(gè)班的產(chǎn)量及任意時(shí)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(jì)控系統(tǒng)通過采集處理在線重量信號(hào)和在線皮帶運(yùn)行速度信號(hào)來計(jì)算瞬時(shí)流量，以完成動(dòng)態(tài)連續(xù)計(jì)量和控制調(diào)節(jié)功能，故測速裝置是否正常運(yùn)行也將直接影響系統(tǒng)的計(jì)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(yùn)行一段時(shí)間后均會(huì)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(yùn)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(hào)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(dá)測速的成本又太高，增加了系統(tǒng)的投資，同時(shí)也加大了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。我們總結(jié)過去的經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)過大量的技術(shù)實(shí)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(hào)（模擬量輸出）的功能及有關(guān)的支持軟件，計(jì)算出輸送帶在線運(yùn)行速度（變頻器的速度反饋信號(hào)與變頻器輸出的頻率信號(hào)成線性關(guān)系）。同時(shí)，考慮到變頻器 對ICS-SUPER的干擾，故對變頻器的反饋信號(hào)采取了硬件隔離處理，增強(qiáng)了速度信號(hào)的抗干擾能力，提高了測速信號(hào)的精度和可靠性，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和計(jì)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(qiáng)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(hào)用以控制對應(yīng)的配料秤給料設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速（現(xiàn)場手動(dòng)時(shí)由電位器調(diào)節(jié)控制），實(shí)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料的目的。

②  操作臺(tái)：位于集中控制室內(nèi)的集中控制操作臺(tái)，設(shè)有系統(tǒng)連鎖（自動(dòng)）與單機(jī)（手動(dòng)）兩種開停機(jī)方式；并安裝有系統(tǒng)﹑主皮帶機(jī)及各配料皮帶機(jī)運(yùn)行指示燈，缺料﹑跑偏﹑報(bào)警等指示，消音按鈕和連鎖開關(guān)，手動(dòng)時(shí)主皮帶機(jī)及各單機(jī)的啟/停開關(guān)等。連鎖開停機(jī)時(shí)通過操作臺(tái)和PLC系統(tǒng)一起控制；單機(jī)開停機(jī)通過操作臺(tái)單機(jī)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(tái)時(shí)，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(dòng)開車”時(shí)實(shí)現(xiàn)對主皮帶機(jī)及配料皮帶機(jī)的連鎖及順序啟停；其它的DI/DO控制。

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

4）   系統(tǒng)集中控制管理及監(jiān)控單元：

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

②  打印機(jī)：EPSON系列打印機(jī)。

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(hào)電纜Rvvp系列；控制電纜Zrkvv系列；動(dòng)力電纜Zrvv系列，具體另定。