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| 負秤在涂料自動配料系統(tǒng)中的應(yīng)用 | 2020-02-20 |
| 涂料是建筑工程中應(yīng)用泛的材料之一，其經(jīng)濟、技術(shù)指標(biāo)對于整個建筑工程的質(zhì)量和成本有著舉足輕重的關(guān)系。涂料生產(chǎn)過程中的物料重量控制，一直是施工界的一個老大難問題。近十年來，隨著稱重模塊技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)等的飛速發(fā)展，國內(nèi)不少單位開發(fā)出適合我國國情的各種涂料自動配套，增加上料設(shè)備，就構(gòu)成一個組合式的自動配料系統(tǒng)。由于配料系統(tǒng)配置靈活，可充分利用用戶原有的設(shè)備資源，投資小，受到涂料施工界的普遍歡迎。但是，國內(nèi)市場上現(xiàn)有的幾種配料設(shè)備，在使用中發(fā)現(xiàn)尚存在如下不盡人意之處： 計量誤差較大，無法保證GB10172第六條對涂料物料計量誤差之要求。大部分產(chǎn)品說明書標(biāo)注的計量誤差是小于±1%~2%，實際檢定誤差達±10%，甚至更高；設(shè)備體積大，重量重，上料高度高，不適于流動作業(yè)；配料物種少；易損件多，可靠性較差，維修工作量大；自動化程度較低，基本上無計算機控制管理系統(tǒng)或僅有簡單系統(tǒng)但人機界面較差。通過研究分析，國內(nèi)其配料系統(tǒng)配料設(shè)備的主要技術(shù)癥結(jié)在于：小型配料設(shè)備沿用大型配料系統(tǒng)“提升上料，自落配料”的設(shè)計模型；在計量原理上都采用正秤計量；總體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。基于此，我們在計量原理、總體結(jié)構(gòu)上另辟蹊徑，將電子負秤原理應(yīng)用于涂料自動配料系統(tǒng)中，開發(fā)出電子負秤型涂料自動配料設(shè)備，從根本上克服上述種種弊端。 配料系統(tǒng)工藝流程 自動配料系統(tǒng)由計算機、稱重模塊機柜和外圍設(shè)備（前配料秤、后自動配料秤、料位機）組成。自動配料監(jiān)控系統(tǒng)由電子秤兩臺計算機作為整個系統(tǒng)的人機界面。其中一臺為主站，完成全部系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄；另一臺作為從站，以主站為依托，主管后配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設(shè)定、過程監(jiān)控。主站直接同西門子S7—300PLC稱重系統(tǒng)、前配料秤自動控制稱重儀表和后配料秤相通信。前配料系統(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。前配料秤稱重儀表采用專用工業(yè)過程控制儀，提供給預(yù)混合解決方案主要有賴于稱重模塊、稱重模塊和PLC控制。配料罐或料斗的重量信息，透過安裝在其下的稱重模塊，傳送到稱重模塊。他根據(jù)這些信息及預(yù)先設(shè)定的配料程序，進行分析并作出相應(yīng)的控制。利用稱重模塊、稱重模塊和PLC控制器，可獨立的控制整個程序。配合計算機及特別設(shè)計的軟件，可把整個系統(tǒng)的操作界面簡化，而使到控制人員更易掌握及使用。通過RS一485總線與中控室實現(xiàn)通信，防爆電子秤既可獨立控制，又可實現(xiàn)PLC聯(lián)機控制。對于自動化生產(chǎn)線中的自動稱重配料系統(tǒng)或者單臺自動稱重設(shè)備，PLC與RS485口直接通訊或者采用模擬量輸入、輸出模塊組態(tài)自動配料系統(tǒng)，同時設(shè)置稱重控制器PLC執(zhí)行生產(chǎn)工藝控制，VB程序可編譯成獨立執(zhí)行EXE文件或者SETUP安裝文件，便于使用和移植。為了便于介紹，本文以單臺稱重設(shè)備為例介紹該自動配料系統(tǒng)的開發(fā)方法。重量比例控制是以調(diào)節(jié)計量泵的沖程為目的的，由于沖程與原溶劑重量成比例關(guān)系，因此，選用的沖程調(diào)節(jié)器為比例調(diào)節(jié)器。由于溶劑廠溶劑攪拌被控對象具有大時滯特性，多數(shù)溶劑廠采用PID串級控制方案。采用串級控制的溶劑攪拌控制性能較好，得到的出廠質(zhì)量較理想；但當(dāng)原溶劑溶劑質(zhì)發(fā)生變化時，串級配料系統(tǒng)的控制品質(zhì)會明顯下降。因此，針對溶劑被控對象的特性，，采用模糊自整定PID稱重儀表作為主調(diào)節(jié)器，以改善由于溶劑質(zhì)發(fā)生變化時的動態(tài)性能和抗力，組成模糊自整定PID串級配料系統(tǒng)。 電子負秤的基本原理 電子正秤和電子負秤是電子秤的兩種不同類型。所謂正秤就是一般習(xí)慣的稱量方法，隨著被對象重量的增加，秤的計數(shù)增加，負秤則隨被對象重量的減少，秤的讀數(shù)增加，配料系統(tǒng)常用于排料時指示排料量，因此也可稱之為卸料秤。 配料系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)主要從事電氣自動化、智能化方面的研究。釆集設(shè)備、稱重儀表、變量執(zhí)行設(shè)備這3部分組成。數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要包括稱重模塊、流動電流檢測儀和濁度計等儀器儀表,其釆集的模擬量信號經(jīng)處理后送入相應(yīng)的稱重儀表。各稱重儀表執(zhí)行相應(yīng)控制算法后得到控制量，此控制量經(jīng)變量執(zhí)行設(shè)備計量泵控制乙醇。供液稱重混合自動配料系統(tǒng)由存儲反應(yīng)罐、供應(yīng)自動配料系統(tǒng)、稱重自動配料系統(tǒng)、混合設(shè)備、輸送設(shè)備和控制自動配料系統(tǒng)組成。主要功能:接收和儲存液體(散裝或鐵桶)；不同液體和沉積液體的分布和混合；分發(fā)到間歇性或連續(xù)性稱重配配料罐。適用于需要液體的溶劑企業(yè)的批量生產(chǎn)。此自動配料系統(tǒng)生產(chǎn)計量，效率高，解決客戶手動攜帶液體的重型體力勞動，節(jié)約勞動力，解決搬運過程中液體的偏差和開封過程中殘留液體的浪費，節(jié)約液體反應(yīng)罐的存儲，合理使用空間，靈活設(shè)置保存點和使用點。自動配料系統(tǒng)由可編程控制器自動控制，無需手動控制即可持續(xù)存儲、使用和分配液體。該乙醇稱重配料系統(tǒng)是采用重量比例前饋控制與流動電流涂料攪拌串級控制的復(fù)合控制策略。因此電子負秤型涂料自動配料系統(tǒng)子負秤是物料離開秤體計量，而其配料系統(tǒng)采用的正秤是物料進入秤體計量。 | |
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