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1 稱重配料自動控制系統(tǒng)概述
1.1 系統(tǒng)作用
稱重配料是配料方式中的一種類型，主要用于石油、化工、食品等方面，在日常生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。其主要原理是依據(jù)原材料的重量根據(jù)一定的比例進(jìn)行搭配，用這種方式進(jìn)行原材料搭配的過程叫做稱重配料。稱重配料根據(jù)具體生產(chǎn)工藝和要求可以分為多種，比如單一物料、多種物料及累減配料等方式。通常是由帶有自動配料算法的電腦（微機(jī)）作為其自動配料的控制系統(tǒng)。
1.2 配料系統(tǒng)的特點(diǎn)
由于配料系統(tǒng)是將原材料稱重后在進(jìn)行配比，因此容易造成配料現(xiàn)場出現(xiàn)較大的粉塵，對環(huán)境有一定的破壞作用。再者各個配方比例有時對于精確度的要求比較高，如果自動配料系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障，容易造成較大的配比誤差。再者自動配料系統(tǒng)對于系統(tǒng)的配料速度和精度有較高的要求。
1.3 自動配料系統(tǒng)的組成
自動配料系統(tǒng)是一種能夠?qū)υ牧鲜┕づ淞瞎ば蜻M(jìn)行全程自動化處理的技術(shù)，通常由五部分組成。第一部分就是其給料部分，給料部分是從料倉中取料的部件，給料部分必須能夠根據(jù)原材料的不同特性來選擇不同的給料設(shè)備，現(xiàn)階段主要的給料設(shè)備有電磁振動、單速及螺旋給料機(jī)。自動配料系統(tǒng)第二個組成部分則是稱重部分，一般情況下稱重部分都是由傳感器及標(biāo)準(zhǔn)連接桿組成。連接盒和稱量斗能夠?qū)ξ锪系姆Q量及誤差的測量。再者就是排料設(shè)備，所謂的排料設(shè)備可以是稱重設(shè)備也可以是排放設(shè)備，一般是由給料機(jī)和排空閥門組成。自動配料系統(tǒng)中比較重要的部件就是控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是由稱量儀表、上位控制及其他控制部分組成，控制系統(tǒng)與校稱系統(tǒng)共同組成自動配料系統(tǒng)的精度控制部件。
2 配料方式的分類
2.1 恒速配料方式
恒速配料方式是應(yīng)為最為普遍的配料方式，通常是多臺相同的配料設(shè)備共同組成一個配料系統(tǒng)。配料皮帶中配有能夠稱量出物料重量的秤，能夠同計(jì)量皮帶一樣檢測中物料的重量，與此同時將重量信號傳遞給圓盤的轉(zhuǎn)速，給料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的速度越快，則物料傳輸量就越多，反之就越少。恒速傳遞方式就是指配料皮帶是恒速轉(zhuǎn)動的。速度是人工調(diào)節(jié)或者是機(jī)器設(shè)備自帶的運(yùn)行速度。
2.2 調(diào)速配料方式
調(diào)速配料方式不同與恒速配料方式的唯一地方就是去掉了給料設(shè)備，調(diào)速配料方式中的配料秤不單單處理檢測物料流量和運(yùn)送物料的工作，還要處理將物料從料倉中運(yùn)出來的工作，也就是恒速配料方式中的給料工作。調(diào)速配料方式的原理基本上同恒速配料方式相同，區(qū)別就在于配料秤的工作內(nèi)容和工作方式。調(diào)速配料方式有效的改變了恒速配料方式無法實(shí)現(xiàn)的調(diào)速功能，能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況調(diào)節(jié)生產(chǎn)速度，更加便于生產(chǎn)工作的完成效率。
2.3 雙速配料方式
所謂的雙速配料方式就是指將上述兩種配料方式統(tǒng)一在一起，成為一套雙速配料設(shè)備，雙速配料設(shè)備的特點(diǎn)就是精度高，但也有著明顯的缺點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，前期制造成本較大。因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對于操作人員的技術(shù)水平要求較高，因此推廣起來有一定的難度。對于配料方式的選擇要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，結(jié)合自身的經(jīng)濟(jì)水
平和專業(yè)技能，選擇合適的配料方式才能有效提高生產(chǎn)效率。
3 調(diào)速電機(jī)的調(diào)速方式
3.1 直流電機(jī)調(diào)速
直流電機(jī)通常由可控硅供電設(shè)備驅(qū)動。可控硅供電設(shè)備接收來自D/A 轉(zhuǎn)換器的輸出的一個模擬電流信號。該模擬信號幅值的大小能夠改變可控硅整流器導(dǎo)通角，在這種情況下會使得直流電機(jī)的電壓幅值發(fā)生改變，從而直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速也會做出到相應(yīng)的改變。每件事物的存在都有利和弊，同樣直流電機(jī)調(diào)理方式既有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是直流電機(jī)的調(diào)速性能好，缺點(diǎn)是要有功率比較大的可控硅整流設(shè)備，這樣成本會提高許多。
3.2 電磁調(diào)速
電磁調(diào)速采取交流恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，由可控硅進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)均勻無極調(diào)速。電磁調(diào)速電動機(jī)的組成部分是三相異步電動機(jī)，測速發(fā)電機(jī)，電磁轉(zhuǎn)差離合器。電氣控制裝置。電磁調(diào)速電動機(jī)在低速階段調(diào)速精度不高。因此，通常在精度要求高的情況下不采取這種方法
3.3 變頻調(diào)速
變頻調(diào)速是這些年來國內(nèi)發(fā)展很快的一種新穎的調(diào)速方式。前面已經(jīng)介紹了它的發(fā)展歷程和優(yōu)越性。交流電動機(jī)在變頻器的調(diào)速控制下有著許多優(yōu)點(diǎn)，例如，節(jié)能，這種方式很容易控制對現(xiàn)有的電動機(jī)的調(diào)速，從而實(shí)現(xiàn)大面積的高效連續(xù)的調(diào)速控制，電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的切換也變得十分簡單，進(jìn)而進(jìn)行高頻率的起停轉(zhuǎn)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)電氣制動，實(shí)現(xiàn)一臺變頻器對多臺電動機(jī)的調(diào)速控制，電源功率的因數(shù)較大，所需要的電源容量較小，這些可以組成高性能的控制系統(tǒng)。變頻器進(jìn)行調(diào)速控制時，只要改變變頻器內(nèi)部逆變電路換流器件的開關(guān)順序就能夠?qū)崿F(xiàn)對輸出進(jìn)行換相，電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)的切換就不需要專門設(shè)置正反轉(zhuǎn)的切換裝置。變頻器調(diào)速控制的最重要的優(yōu)點(diǎn)之一就是高速驅(qū)動，在變頻器調(diào)速控制系統(tǒng)之中，變頻器和電動機(jī)兩者是可以分離設(shè)置的。因此，在各種不同的異步電動機(jī)組合下，便可以得到運(yùn)用于各種工作環(huán)境下的交流調(diào)速系統(tǒng)。
4 控制中樞
稱重配料自動控制系統(tǒng)的控制中樞基本上都采用PLC 技術(shù)，PLC 技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)發(fā)展成果而研發(fā)出來的。在國際上的定義是可編程控制器，屬于數(shù)字信息技術(shù)的范疇。通過可編程序來實(shí)現(xiàn)對于邏輯的處理和輸出。PLC 主要包括中央處理器和顯示模板等幾個部分，其中中央處理器是PLC 的核心，通常情況下每個PLC 都會配備一個中央處理器，中央處理器能夠按照系統(tǒng)程序來實(shí)現(xiàn)用戶需求的表達(dá)。中央處理器的主要性能表現(xiàn)在其運(yùn)行速度和內(nèi)存容量大小，這也決定著PLC的運(yùn)行速度，進(jìn)而影響著稱重配料自動控制系統(tǒng)的工作效率。PLC 的軟件部分主要是其管理程序，也就是用戶信息處理的部分。PLC 的軟件部分是控制其何時輸入數(shù)據(jù)，何時輸出數(shù)據(jù)，采用何種方式進(jìn)行計(jì)算等一系列運(yùn)算過程，再者就是管理系統(tǒng)的存儲空間，現(xiàn)代比較先進(jìn)的就是配備了自動檢測裝置，用戶數(shù)據(jù)的讀取就是應(yīng)用程序的工作內(nèi)容。輸入不同的程序就會改變PLC 的不同用途，也就是可編程的意思。
5 總結(jié)語
隨著生產(chǎn)生活對于物質(zhì)的需求量不斷增大，國內(nèi)制造加工行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對于稱重配料自動控制系統(tǒng)的依賴性越來越高，稱重配料系統(tǒng)在日常生產(chǎn)活動中的應(yīng)用越來越廣泛，目前國內(nèi)稱重配料自動控制系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢良好，已經(jīng)基本能夠滿足現(xiàn)階段的企業(yè)生產(chǎn)需求，但是隨著國內(nèi)生產(chǎn)水平的不斷提高，還需要不斷創(chuàng)新現(xiàn)有的稱重配料自動控制系統(tǒng)，要注意結(jié)合日益發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，將自動控制系統(tǒng)向著更加專業(yè)化智能化的角度發(fā)展，進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)效率和水平。

作者：由薈琳； 王素臣； 劉志平；

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