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全自動稱重配料系統(tǒng)的原理介紹

粉體計量稱重是在精細化工企業(yè)生產(chǎn)工藝中的一道非常重要的工序,它由稱重系統(tǒng)組成。,粉體計量稱重系統(tǒng)在總控微機系統(tǒng)的控制下,將天那水、甲醇、等液體原料在配料系統(tǒng)里攪拌后形成。配料系統(tǒng)主要完成主料和各種配料的稱重、配比。將配料攪拌混合后,灌裝機進行分組分類灌裝。實現(xiàn)了對稱重配料系統(tǒng)分裝的計量。配料系統(tǒng)采用DCS集散控制方式,選用西門子S7—300PLC構成數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),模塊化設計,經(jīng)濟實用。人機界面監(jiān)控軟件采用國內(nèi)工控領域頭牌組態(tài)軟件“組態(tài)王”,具有開放性好、便于用戶維護和二次開發(fā)的優(yōu)點。系統(tǒng)所有過程控制數(shù)據(jù)及設備運行狀態(tài)可集中管理、實時記錄,隨時打印和查閱。 1,配料系統(tǒng)的結(jié)構與功能 配料系統(tǒng)由計算機、機柜和外圍設備(稱重反應釜、氣動控制閥門、輸送泵等)組成。

1.1,監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構 配料系統(tǒng)由一臺計算機作為整個系統(tǒng)的人機界面。其設為主站,完成全部系統(tǒng)參數(shù)設定、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄;另一稱重控制儀表作為從站,以主站為依托,主管后配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設定、過程監(jiān)控。主站直接同西門子S7—300PLC系統(tǒng)、反應釜自動控制儀表相通信。 配料系統(tǒng)現(xiàn)場采用密封型接線盒,防塵、防潮,可確保信號傳輸可靠。儀表采用專用工業(yè)過程控制儀,通過RS-485總線與中控室實現(xiàn)通信,既可獨立控制,又可實現(xiàn)PLC聯(lián)機控制。各閥位及卸料器位置信號檢測采用稱重傳感器,具有無觸點、抗干擾、抗粉塵、耐潮濕的特點。料倉倉位采用重錘式料位計,可實現(xiàn)連續(xù)倉位檢測。 


1.2,,粉體計量稱重配料系統(tǒng)的功能 監(jiān)控系統(tǒng)具有人機交互、通訊、顯示及存儲、打印等功能,稱重模塊并具有數(shù)據(jù)、圖形顯示,狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)輸入、信息存儲等各種有關操作的功能畫面。系統(tǒng)可實現(xiàn)實時過程數(shù)據(jù)監(jiān)視、模擬顯示工藝流程、實時數(shù)據(jù)記錄查閱、系統(tǒng)操作員權限設定、工藝參數(shù)設定、設置運行過程事件報警及手動與自動控制切換。監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場控制儀表實時顯示流量、載荷、累計值、溫度等。溫度指示通過現(xiàn)場溫度顯示儀表、壓力指示通過現(xiàn)場壓力顯示儀表及電機的電流經(jīng)現(xiàn)場顯示儀表遠傳至中控室集中顯示。變頻器調(diào)節(jié)配備自動切換開關,與主控計算機通訊。 螺旋上料機,自動供料系統(tǒng)


2,,粉體計量稱重配料系統(tǒng)控制過程 2.1,配料系統(tǒng)的控制過程 

2.1.1,自動稱料 自動稱料控制單元主要為一臺10寸屏稱重配料儀表(相當于10個稱重配料儀表),PLC作為輔助控制系統(tǒng),計算機人機界面顯示配比參數(shù)(配方)及監(jiān)控記錄實時數(shù)據(jù)。在自動控制方式下,單擊畫面中自動配料“啟動”按鈕,或控制柜“啟動”按鈕,稱重控制儀表就按設定好的配方打開10臺秤的稱料閥。如果系統(tǒng)檢測到某臺秤配料閥未關,會發(fā)生報警并進入暫停狀態(tài)。每臺秤根據(jù)稱料快慢設有提前量,當控制儀表檢測到秤稱料重量達到設定值時,會減去提前量,控制儀表則關閉進料閥。提前量可人為修正或自動修正,使控制儀表控制配料秤每次配料精度達到設定的目標值。


 2.1.2,自動配料 自動配料是將已經(jīng)稱好的原料按一定的順序投放到攪拌配料系統(tǒng)中,稱重儀表同時開啟攪拌和加熱。這一控制過程由溫控儀表與PLC共同完成。溫控儀表控制溫度上限,加熱由PLC控制完成。自動配料有固定順序和可編程序兩種控制方式。在固定順序方式下,各種原料的放料順序是固定的,不可改變。在可編程序方式下,各種原料的放料順序可根據(jù)配方在人機界面上人為設定。 


2.2,監(jiān)控系統(tǒng)報警控制過程 2.2.1報警事件 自動稱料開始時,如果某個放料閥未關,或系統(tǒng)檢測不到放料閥關閉信號,系統(tǒng)會發(fā)出報警聲響,暫停稱重儀表的稱料過程,并使運行指示燈閃爍。出現(xiàn)報警,自動放料不會進行,待消除故障或認為產(chǎn)生的報警原因不影響放料,按復位按鈕后,再按“放料”按鈕,則繼續(xù)放料。 2.2.2,切換報警 自動放料開始時,系統(tǒng)一開始檢查每種原料切換是否到位,如果切換不到位或切換不一致,報警系統(tǒng)開始報警,自動放料就不能進行。通過檢查,認為可以放料,按復位按鈕后,再按“放料”按鈕,則開始放料。 2.2.3,配料釜滿報警 如果配料系統(tǒng)中已配原料漿未放出,仍往該配料系統(tǒng)放料,產(chǎn)生報警信號,自動放料就不能啟動。待檢查確認可以放料,按復位按鈕,再按“放料”按鈕,則開始進行自動放料。 2.2.4,急停 稱料過程中,由于緊急情況需要停止稱料,按下自鎖“稱料急停”按鈕,各個秤的進料閥就全部關閉,停止稱料。需要重新開始稱料時,旋起“急?!卑粹o,再按“啟動”按鈕,則重新開始稱料。自動放料時,按一下“放料急?!卑粹o,系統(tǒng)會關閉所有放料閥,停止放料、攪拌。 3,系統(tǒng)人機界面 主站和從站的人機界面采用組態(tài)王組態(tài)軟件加VB開發(fā)的通訊程序,由前配方、參數(shù)設定、歷史曲線及報警信息等組成。系統(tǒng)主菜單由一系列按鈕組合而成。當鼠標停留在菜單按鈕上時,按鈕凸起,單擊不同的按鈕可進入不同的畫面。操作的功能畫面主要有兩類,一類是顯示操作畫面,即顯示數(shù)據(jù)(顯示方式為數(shù)字、曲線、歷史趨勢等)、供操作人員進行操作的功能軟開關和軟按鈕等;另一類是工藝流程畫面,顯示設備的工藝布置、工藝流程及相應的檢測數(shù)據(jù)。 3.1,配方工藝 配方工藝流程界面中可以實時顯示前配料秤的瞬時流量、配方比例、稱料配料狀態(tài)、料位以及閥門關閉信號、鍋的溫度、電機電流等。在界面上還有其他一些操作,如自動/手動控制按鈕、自動稱料的單次和連續(xù)切換按鈕、物料按鈕及復位按鈕等。 3.2,其他人機界面 參數(shù)設定界面顯示配料稱重系統(tǒng)的瞬時重量、物料的料位、前配料秤使用狀態(tài)及各種物料的配料順序。配料配方界面是對前配料配方的一些管理,既可以選擇已經(jīng)設定好的任一種配方,也可修改已擬好的配方,或者新擬配方。報表界面可完成成型車間配料工序生產(chǎn)記錄,包括各個班的配方報表。配方報表記錄每種物料秤的重量、時間、鍋號,后配報表記錄每個班生產(chǎn)的量和次品量、每天生產(chǎn)的總量和次品總量,并且通過時間框可任意隨時查看每天3班的情況。從歷史曲線界面上可查看前配料稱重系統(tǒng)的瞬時重量。報警界面可以顯示閥門關閉及下料超時、放料超時等報警信號



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