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1、山西皓拓科技开发有限公司配料秤方案介绍配料系统的构成及工作原理系统构成配料系统主要分为连续式配料系统产品和批配料系统产品两大 类，连续配料系统主要适用于需动态连续多料种配比工艺场合，批配 料系统适用于静态非连续多料种配比工艺场合；就控制和配置方式而 言，我公司的基于分布式 DCS 控制思想的分布式配料控制系统以计 算机技术为中心，将控制功能和故障危险分散到各子系统，同时将系 统操作监测和管理集中，提高了系统的可靠性及组态灵活性。配料秤和上位机之间的数据访问，采用先进的现场总线技术，ModBus-RTU国际标准协议，方便实现数据通讯，实现配料秤等数据 （如给定流量、实测流量、累计量）在配料秤控制
2、器和上位机上零误 差传输。而传统的模拟传输，存在数模和模数转换误差和传输误差， 存在控制器和上位机上数据不一致，误差大的缺点，而且耗用大量的 电缆和模拟量输入输出模块，材料成本也较大的缺点。所以采用现场 总线具有零传输误差，节省材料成本，维护方便等优点。控制系统以我公司优良的计量产品为测量单元，优选部分国外 先进的控制单元，将现代通讯技术、控制和计算机技术有机的融为一 体。配料系统主要由上位计算机系统和现场闭环控制系统组成。现 场闭环控制系统主要由若干个由计量给料机、数字调节器、控制器及 执行器等组成的典型的单回路控制系统组成，若干个单回路控制系统 之间以标准信号联系并和上位机系统以数据通讯方
3、式有机结合，构成 分布式控制系统。本系统构成部分主要有：皮带机、称重传力机构、测速传感器、 LC200 称重显示控制器、工业控制计算机等构成。 根据生产工艺要求，操作人员可通过工业计算机将各配料皮带机的给 定流量通过 RS485 通迅总线传至配料秤的称重控制仪表上，仪表通过 配料皮带秤的计量得到瞬时流量，根据实测流量与给定流量进行PID 运算，将控制输出量通过420mA电流送至变频器，由变频器控制配 料皮带机电机转速，从而调节配料皮带机的瞬时流量，以达到自动配 料的目的。工作原理简述：(1) 每一路均为闭环控制，独立完成测量、偏差计算、对象控制待任 务。(2) 操作人员根据生产工艺，按照物料流
4、量要求设定给定值(SV),设定 方式可为现场键盘输入，一般为来自上位机的通讯下达。该设定值与 经过秤检测到的流量进行比较，调节器根据偏差应用特定的控制算法 计算并输出一个控制信号(420 毫安)给执行机构控制器。(3) 控制器按照智能调节器的要求，控制相应的执行机构，如调节系 统中给料机的电机的转速，或改变电磁振动给料机的振幅，以达到改 变料流量的目的。（4）给料机动态地调节给料量以实现系统的每一路物料流量的要求， 给料机可以为拖料式皮带机单机秤、圆盘给料机、电磁振动给料机等。单机皮带秤在闭环回路中担任过程变量（PV）的检测任务，给料机的 给料量实时为调节器提供分析计算的反馈信号，秤的测量精度
5、，将直 接影响到闭环回路的控制精度。闭环系统的主要性能和技术参数：系统配料处理能力：单回路数*单路最大给料量（单回路数及单路 最大给料量根据工艺要求确定）闭环系统的主要功能：（1）单种物料流量、累计量（2）单种物料给定值自动定值控制（3）手动/自动无扰切换（4）现行流量、给定值、累计量显示（5）PID、PI 控制算法、模糊控制算法、数字式滤波（6）给定值、多种优化控制参数的键盘送入，控制参数的自整定（7）单机式给料机自动调零、电子标定、零点自动跟踪等现代皮带 秤功能（8）给料机调节范围大、无级可调 回路低层设备主要性能、技术参数及特点 单机式皮带秤：选用我公司生产的计量给料机，它以皮带秤为核心
6、，完成计量的 同时，将实时称重的流量信息反馈给智能调节器，作为调节器计算的 依据。当工作于拖料方式时，单机式皮带秤同时具有给料机的功能， 其给料量调节由变频速控制器控制给料机电机转速改变实现。 技术参数：1、配料皮带秤计量精度：05%2、配料皮带秤配料精度：1.0%3、配料皮带秤宽度： 12004、配料皮带秤速度：0.02T.0m/s5、配料皮带秤电机功率：4kw6、仪表供电电压：220V土15%电流：1A7、仪表工作温度：040C8、配料皮带秤架工作温度：-30C-60C9、仪表给变频器调整信号：420mA10、仪表和秤架距离：500米（电缆长）11、仪表给和计算机之间通讯形式：RS-485
7、12、仪表和工业控制机之间的距离：1200米（电缆长）13、高精度称重传感器技术参数准确度：土 0.05% F.S非线性：小于额定输出的土 0.03% 重复性：小于额定输出的土0.03% 滞后：小于额定输出的土0.03%激励：5VDC14、速度传感器技术参数频率范围：0T.2KHZ测量范围：0.01-4m/s秤架结构及特点：1.皮带拉紧装置2.腰鼓形尾轮3.支架4.机架5.称量通道（一）6.称量通道（二7.测速传感器8.裙边或普通皮带9.主动滚筒图二:配料秤机架基本组成秤架几何尺寸按皮带宽度分：500、650、800、1000、1200、1400、1600等。 长度L、L ： 一般为26米，也
8、可根据实际情况设计制作。1 2H：根据现场情况制作。配料皮带秤架由裙边皮带，驱动滚筒，电机（恒速或调速），皮 带清扫装置，称量框架、称重传感器、测速传感器、防尘罩等组成。 性能及结构特点：1) 选用本公司的电子皮带秤秤架、秤体选用 C 型梁结构，具有高的 钢性和少的积尘面积，不存在水尘及侵蚀性气体的害，线性高， 回零好等优点。2) 选用高精度荷重传感器，适合应用于潮湿的使用场合，传感器选 用拉式安装方式，可确保传感器总有一个合理的受力，称重传感 器安装在一个密封的金属空间内不会受到机械损伤。3) 选用无接头环形计量专用胶带，动态零值变化小。根据物料流量 选用裙边皮带或普通皮带。4) 采用主动滚
9、筒，确保输送带无打滑现象出现；采用腰鼓形尾轮， 减少皮带跑偏现象；5) 合理的张紧装置，保证皮带有恒定的张力；6) 称重托辊同称重传感器直接连接，因而传力机构极简单，有效地 消除了额外附加力的影响，提高了计量精度；7) 平形托辊称量，使得输送带的梁效应减小，从而称量精度高；8) 料层厚度调整机械、内外清扫机械。电气控制及其接口 配料系统的电气控制主要由供电电源回路、设备电控回路及保 持、PLC等部分构成，所有电气设备均安装于现场操作箱、PLC控 制柜柜、仪表柜及操作台柜中。电控回路主要用于对单机式皮带秤、给料装置等现场设备的运行 控制及保持，电气控制有手动控制和集中启停两种工作方式，单机手动主
10、要用于日常检修，集中启停工作方式为按配料工艺选定的给料通 道配着先下级后上级的开机程序或先上级后下级的关机程序，从后向 前逐个通道的程序启停系统设备，很好的解决了配的料头料尾的问 题，程序启停工作方式还常用于工作状态下故障处理如自动启动吹扫 装置、启停备用、自动换仓等工作程序，当系统内因设备事故同时停 止运转时，为防止顺序起动引起配料比的混乱，电控回路设置了同时 起动操作方式。配料系统是生产过程中的一个环节，配料系统的电控与生产存在 着必然的时序和联锁的关系，本方案为上级设备和下级设备预留了电 气联接的接口，这些接口主要为上级设备启停信号、料仓仓位信号等。 配料的报警系统除上位机报警提示，中文
11、故障提示外，盘上声光报警 上达到 PLC 后由 PLC 驱动。称重显示控制器特点图形化人机界面采用320*240高分辨率LCD, 全中文人机界面，显示直观，操作 方便，更有可切换的多语种选择， 以适应国际化的应用需求。数字化传感方式重量传感采用数字化通讯方式，二线制远距离传输而无需长线补 偿，前端 AD 转换模块灵敏度校准为完全一致，更换仪表无需重新标 定，可直接替换。 多计量工作模式仪表具有计量皮带秤、配料皮带秤、定量皮带秤、变倾角皮带 秤等多种工作模式，可满足用户不同的计量控制需求。 完善的通讯接口具有可选的 RS232、RS485、ProfiBus、CAN、DeviceNet、Ether
12、net 等通讯接口，全部采用开放的标准通讯协议，可直接接入其它监控网 络或通用的各种工业组态软件。 齐全的外观结构具有台式、壁挂、盘装三种仪表外壳，可满足各种不同的安装 使用场所。 方便的维护功能提供多种诊断维护、接口测试等功能操作，方便用户对计量系统 进行全面的维修检查，快速判定系统故障原因。 齐全的校准功能 具有实物校准、链码校准、挂码校准、电子校准等多种校准检验 功能。 运行操作记录对仪表调零、校准操作、修改重要参数等事件进行记录，可随时查询历史事件发生的日期时间。历史产量查询 仪表循环记录一年内的月、日、班各种累计量，并以直方图方式 显示，可方便进行各种历史产量的统计查询。技术指标项目
13、技术指标般 规 格电源范围AC85264V, 50/60Hz功率15W电源保险丝容量250V,0.5A温度范围-1040C相对湿度90%RH外形尺寸盘装开孔尺寸：151X76mm（宽X高）盘装箱体尺寸：150X75X 140mm（宽X高X深）壁挂箱体尺寸：190X250X88mm（宽X高X厚）台式箱体尺寸：275X94X200mm（宽X高X深）重量1.5 3kg环境防护能力盘装仪表和台式仪表防护能力不低于IP51级壁挂仪表防护能力不低于IP62级累计量显示范围0999999t, 0999999Kg校准时累计量分度值0.1kg瞬时流量显示范围09999t/h, 09999Kg/h电 磁 兼 容静
14、电放电接触放电：6kV （试验等级为3级）电快速瞬变脉冲群电源端口 ：电压峰值：lkV （试验等级为2级）信号线端口：电压峰值：0.5kV （试验等级为1级）抗电磁场辐射频率：80MHz 至 1000MHz场强：3V/m （试验等级为2级）调制：80%调幅，1kHz正弦波重 量 信 号非线性误差0.03%F.S传感器激励电压/电流DC5V , 150mA ,可连接8个350 Q的传感器输入信号范围0 15mVA/D内码100000(10mV)A/D转换速率100次/秒（典型值，可设置其它速率）仪表灵敏度0.1 卩 V/d线缆长度模拟传输 500m (Max. RVVP6X0.5mm2) 数字传
15、输 1200m (Max. RVVP2X0.5mm2)速 度 信 号速度传感器类型1： NPN集电极开路光电式2：二线制磁电式3：二线制或三线制（NPN）接近开关速度传感器电压/电流DC12V, 50mA( Max)频率范围1 2000Hz信号电压幅度4V （峰-峰）最大信号电压幅度60V （峰-峰）滞后电压0.3V线缆长度模拟传输 500m (Max. RVVP3X0.5mm2) 数字传输 1200m (Max. RVVP2X0.5mm2)模 拟 量 输 出数量2路光隔输出电流输出020mA, 420Ma可选择电压输出05V ,010V,可选择使用外置电阻器将电流转换为电压。例如：500 电阻可将20mA转换为10V。最大负载5000(020mA, 420mA)分辨率12位精度0.1%隔离电压1000VDC(Min
