| 負秤在涂料自動配料系統中的應用 | 2020-02-20 |
| 涂料是建筑工程中應用泛的材料之一,其經濟、技術指標對于整個建筑工程的質量和成本有著*的關系。涂料生產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、計算機技術和自動控制技術等的飛速發展,國內不少單位開發出適合我國國情的各種涂料自動配套,增加上料設備,就構成一個組合式的自動配料系統。由于配料系統配置靈活,可充分利用用戶原有的設備資源,投資小,受到涂料施工界的普遍歡迎。但是,國內市場上現有的幾種配料設備,在使用中發現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。大部分產品說明書標注的計量誤差是小于±1%~2%,實際檢定誤差達±10%,甚至更高;設備體積大,重量重,上料高度高,不適于流動作業;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或僅有簡單系統但人機界面較差。通過研究分析,國內其配料系統配料設備的主要技術癥結在于:小型配料設備沿用大型配料系統“提升上料,自落配料”的設計模型;在計量原理上都采用正秤計量;總體結構較復雜?;诖?,我們在計量原理、總體結構上另辟蹊徑,將電子負秤原理應用于涂料自動配料系統中,開發出電子負秤型涂料自動配料設備,從根本上克服上述種種弊端。 配料系統工藝流程 自動配料系統由計算機、稱重模塊機柜和外圍設備(前配料秤、后自動配料秤、料位機)組成。自動配料監控系統由電子秤兩臺計算機作為整個系統的人機界面。其中一臺為主站,完成全部系統參數設定、過程監控、數據記錄;另一臺作為從站,以主站為依托,主管后配料系統的數據設定、過程監控。主站直接同西門子S7—300PLC稱重系統、前配料秤自動控制稱重儀表和后配料秤相通信。前配料系統現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過程控制儀,提供給預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。他根據這些信息及預先設定的配料程序,進行分析并作出相應的控制。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計的軟件,可把整個系統的操作界面簡化,而使到控制人員更易掌握及使用。通過RS一485總線與中控室實現通信,防爆電子秤既可獨立控制,又可實現PLC聯機控制。對于自動化生產線中的自動稱重配料系統或者單臺自動稱重設備,PLC與RS485口直接通訊或者采用模擬量輸入、輸出模塊組態自動配料系統,同時設置稱重控制器PLC執行生產工藝控制,VB程序可編譯成獨立執行EXE文件或者SETUP安裝文件,便于使用和移植。為了便于介紹,本文以單臺稱重設備為例介紹該自動配料系統的開發方法。重量比例控制是以調節計量泵的沖程為目的的,由于沖程與原溶劑重量成比例關系,因此,選用的沖程調節器為比例調節器。由于溶劑廠溶劑攪拌被控對象具有大時滯特性,多數溶劑廠采用PID串級控制方案。采用串級控制的溶劑攪拌控制性能較好,得到的出廠質量較理想;但當原溶劑溶劑質發生變化時,串級配料系統的控制品質會明顯下降。因此,針對溶劑被控對象的特性,,采用模糊自整定PID稱重儀表作為主調節器,以改善由于溶劑質發生變化時的動態性能和抗干擾能力,組成模糊自整定PID串級配料系統。 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慣的稱量方法,隨著被對象重量的增加,秤的計數增加,負秤則隨被對象重量的減少,秤的讀數增加,配料系統常用于排料時指示排料量,因此也可稱之為卸料秤。 配料系統主要由數據主要從事電氣自動化、智能化方面的研究。釆集設備、稱重儀表、變量執行設備這3部分組成。數據采集設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處理后送入相應的稱重儀表。各稱重儀表執行相應控制算法后得到控制量,此控制量經變量執行設備計量泵控制乙醇。供液稱重混合自動配料系統由存儲反應罐、供應自動配料系統、稱重自動配料系統、混合設備、輸送設備和控制自動配料系統組成。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;分發到間歇性或連續性稱重配配料罐。適用于需要液體的溶劑企業的批量生產。此自動配料系統生產計量,效率高,解決客戶手動攜帶液體的重型體力勞動,節約勞動力,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,節約液體反應罐的存儲,合理使用空間,靈活設置保存點和使用點。自動配料系統由可編程控制器自動控制,無需手動控制即可持續存儲、使用和分配液體。該乙醇稱重配料系統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合控制策略。因此電子負秤型涂料自動配料系統子負秤是物料離開秤體計量,而其配料系統采用的正秤是物料進入秤體計量。 | |