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1、工业自动配料系统的组成与设计石家庄铁路工程职业技术学院张庆彬毕丽红摘要:详细介绍了工业自动配料系统的组成和设计及配料技术的进展,并对影响配料精度的主要因素进行了分析。关键词:工业自动配料系统;组成;设计;精度分析Abstract:Compositionanddesignofautomatedindustrialbatchingsystemandthelatestbatchingtechnologiesarede2scribed.Alsofactorsthatinfluencebatchingaccuracyarediscussed.Keywords:aut
2、omatedindustrialbatchingsystem;composition;design;accuracyanalysis自动配料系统是对粉粒或液体物料进行单秤称加数据采集板卡的形式进行配料的控制。重并按所选配方混合的工业过程进行实时监控管理(5)校秤系统配料系统传感器应定期进行调的自动化系统,已广泛应用于冶金、建材、化工、校,以保证系统配料精度。医药、粮食与饲料等行业。工业配料系统的特点是:(1)配料现场粉尘大,环境恶劣;(2)各组份在配方中所占比例不同,有时甚至差异悬殊;(3)配料速度和精度要求高;(4)配方可能经常变换、调整;(5)物料可能
3、受环境温度、湿度影响。1称重配料系统的组成一般的自动配料系统由以下几部分组成:(1)给料部分给料部分是从料仓(或储罐)图1配料控制系统向称重设备中加料的执行机构。根据物料的不同特性,选用不同的给料设备,如电磁振动给料机、螺2配料技术的最新进展旋给料机、单(双)速电磁阀等。目前,称重配料系统的流程控制几乎全部由可(2)称量部分称量部分由传感器、标准连接编程控制器(PLC)来实现,上位计算机主要用于件、接线盒和称量斗组成,与称量仪表一起进行物配方管理、屏幕人机对话和称重资料的存储打印等料的称量以及误差的检测。工作。随着微处理器技术的发展,配料系统中的称(3)排
4、料设备排料可以是称重设备(减量量仪表由最初的专用积木式仪表发展为智能化的工法)或排放设备(增量法、零位法)。通常由排空业控制终端以及专门的配料控制器。配料控制器是阀门、电磁振动给料机、螺旋给料机、电(气)动用来控制一种或多种物料的配制的微电脑系统,可阀门等组成。所有设备均应根据现场的工艺条件和以完全或部分取代可编程控制器,实现配料的自动物料的性质等进行设计和选择。化。称量仪表的功能也由最初的资料显示发展为具(4)控制系统配料控制系统由称量仪表、上有自诊断、自动零位跟踪、置零去皮、预置点输位工控机、可编程控制器及其他控制器件等组成。出、动态称重、数据通信等多
5、项功能。典型的配料控制系统如图1所示。在一些比较简单近年来,随着现场总线技术的推广,将传统的的称重配料系统中,也可以采用工业计算机(IPC)《起重运输机械》2005(2)—11—配料控制系统改进为基于现场总线的控制系统成为因可能造成卸料不净,从而产生称量误差。卸料式科技进步的必然趋势。目前,许多用于配料的称重称量只称量从料斗中取走的物料量并显示其重量,仪表已经有了Profibus、Modbus等现场总线接口,不存在卸料干净与否的问题,因而该方式特别适合使基于现场总线的配料控制系统成为可能,基于现于称量难称的物料,如易粘附的物料等,其缺点是场总线的配料控制系
6、统正在迅速推广。设备比较复杂,需要同时有给料装置和卸料装置,要求车间高度较高,并且由于称量料斗内的物料重3配料系统的设计量值总是高于需要配制的物料的重量值,从而导致配料系统的设计包括称重方式选择、给料方式传感器量程增大,造成称量精度降低。因而一般情选择、生产线结构方式选择、配料控制系统的设计况下卸料式称量的精度比进料式称量的精度低。等。312给料方式选择311称重方式选择目前,称重配料系统最常用的给料装置有电磁在工业配料过程中,常用称量方式有进料式称振动给料机和螺旋给料机。量和卸料式称量2种。电磁振动给料机运用机械振动学的共振原理,进料式称量有2种实现方法
7、,第1种方式称为双质体在低临界近共振状态下工作,无转动部件、零位法,即在称量开始时通过给料设备向称量料斗耗电少、体积小、重量轻、运行费用低。在给料过内给料,在称量值达到设定值时停止给料,然后打程中,物料在料槽中被连续抛起,并按抛物线轨迹开闸门将料卸出,再从零位重新称量下一物料;第向前作跳跃运动,因此对料槽的磨损较小。其缺点2种方式称为增量法,即称量料斗接收、称量好一是安装后的调试较复杂,调整不当会产生噪声且运种物料后,不排空料斗,而是只将电子秤内部计数行不好。值清零,再接收另一物料。显然,零位法的称量精与电磁振动给料机相比,螺旋给料机给料均度比增量法的称量
8、精度高。匀,受外界影响小,机械振动小,运行平稳,对称采用进料式称量
