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自动配料系统方案2021-03-15
总结
随着科学技术的飞速发展,对生产过程的自动化程度要求越来越高,原有的生产配料装置远远不能满足当前对高度自动化的需求。降低劳动强度,保证生产的可靠性和安全性,降低生产成本,减少环境污染,提高产品质量和经济效益是企业在生产中必须面对的重大问题。
目前,称重配料系统已广泛应用于建筑材料、化工、冶金等行业。自动化配料系统是集自动控制技术、计量技术、防爆地磅技术和计算机管理技术于一体的机电一体化系统。防爆地磅具有重量值数字显示、过程画面动态显示、配方修改和管理、配料速度快、控制精度高等优点。采用上位机完整的屏幕配料,具有配料数据的自动存储、配料过程清单的查询、班、日、月、年报表的统计和打印等功能。
称重系统采用开放式控制模式,兼容性强,数据库开放。工厂级局域网可通过以太网接入,实现管控一体化。
配料系统主要功能描述
1.配料系统实现了配料的手动操作和自动控制功能。
2.对自动配料生产过程进行美观实用的动态模拟,可以显示每种物料的实时工作状态和目标重量、实际重量及误差值。
3.存储配方预设,并可随时调用、修改、删除和查询配方。
4.在配料过程中有物料短缺自动报警功能,可以在线用相同的物料手工更换罐库编号。
5.具有操作员权限管理、现场管理和网络化远程服务的功能。
6.采用工控机作为上位机监控系统,WINCC监控组态电子秤,保证系统的稳定性、可靠性和长期性能。
7.系统采用人机对话方式,操作维护简单。
8.可实现远程管理,控制室的计算机可与总经理室的计算机联网。总经理可以实时查看生产情况和生产报告。
9.配料系统采用变频反应罐控制下料,提高配料精度,从而提高产品质量和稳定性。
某些功能的操作说明
1.手动/自动控制
配料系统的屏幕上有一个工作状态显示罐。在没有配料或配料悬浮液的状态下,配料螺旋钻可以手动和随机启动,但一次只能启动一个螺旋钻。在屏幕上,只需用鼠标点击相应的料罐下料螺旋电机,就会弹出一个对话框来打开/关闭电机。批处理期间手动操作无效。
2.材料定义
点击[物料定义]按钮,打开物料定义屏幕,填写所有配方物料名称,方便物料消耗统计。
3.公式设置
配料前,必须进行配方设定。单击[公式设置]按钮,弹出公式设置屏幕。公式设置屏幕需要填写以下参数:罐库编号:待填充配料的原料罐库的编号;在配料控制中,系统根据选定的配料罐号自动开启电机螺旋钻。
材料名称:填写罐库编号对应的原材料名称,可以是中文、英文或数字,但必须与材料定义表中的名称一致。
目标重量值:配方中各种原料所需的重量值(Kg),也可以说是理论值。
快速追加预付款金额:即变频金额。启动时,变频罐会快速添加材料。当料罐的实际重量仍处于目标设定重量的该值时,变频罐从高频变为低频,并进入慢速配料状态。该值根据实际情况进行调整。如果太大,配料速度会降低。防爆地磅太小,容易过冲,从而降低配料精度。
提前缓慢增加:即下降值,即配料螺旋钻停止时落入称重料斗的物料值。该值根据实际情况进行调整。如果防爆地磅太大,配料的实际重量值将会低于正常值。如果防爆地磅太小,成分的实际重量值就会太高。
4.选择公式
单击[选择配方]按钮,弹出预设配方名称,选择所需成分的配方名称,然后按[确认]。
5.转移食谱
点击[调入配方]按钮,弹出输入配方名称对话框,手动输入所需配料的配方名称,并按[确认】。
6、保存公式
修改公式时,需要将其保存到当前公式名称或保存为另一个公式名称。单击[保存公式]按钮,打开输入公式名称的对话框。初始值是当前公式名称。按[确定]保存到当前公式名称。如果保存为另一个公式,请手动输入公式名称,然后按[确定]保存为另一个公式名称。
7、删除公式
点击[删除公式]按钮,弹出确认提示对话框,按[确认按钮,删除当前显示的公式编号。
8.下载食谱
点击[下载配方]按钮,将当前选择的配方参数下载到称重模块,并提示“配方已下载.”。配料生产前,必须下载选定的配方名称参数,否则系统将按下前一配方配料。
9.参数设置
配方设定后,需要设定配料控制参数。点击[参数设置]按钮,打开控制参数设置屏幕,根据生产要求设置参数:
生产批量:设置当前自动批量的次数。
混合时间:设定配料需要混合时的混合时间值。当存在加法时,定时将在接收到加法响应信号结束时开始。当没有添加剂时,卸料秤门关闭到位时,计时开始。
搅拌机出料时间:搅拌机开门时的出料时间,即从收到开门到位信号开始计时,时间结束时物料门自动关闭。
发送添加信号时的重量值:即卸载后的重量值小于或等于设定值时,发送添加小物料信号。当设定值为零时,不存在加法。当设定值不为零时,通知现场添加添加剂。
配料秤开门报警时间:发出卸料信号时开始计时,达到设定时间时,发出卸料故障报警。添加小物料的延迟时间:计时从发送添加信号开始,当达到设定时间时,“添加小物料无响应!”警报提示。
接近零值:当卸载后的重量值小于设定值时,将被视为零值,表示卸载结束并关闭卸载门。当设定值太大时,如果排放不完全,很容易关闭闸门。当设定值太小时,由于物料粘在称重料斗内壁上,通常无法自动关门,从而导致排料故障报警。
配料顺序:设置当前生产配方的下料顺序。设定值为“0”,这意味着罐库编号物料不参与配料。
10.中途退出
当设定的生产批次尚未完成,但需要终止当前配方编号的配料时,按下[中途退出]按钮并按下提示确认,系统将在当前批次完成时自动退出,并提示配料已经完成。
11、缺少材料更换罐库
当批量过程中,物料的罐库编号已经完成时,系统自动提示物料短缺报警。按[物料短缺和罐库更换]按钮弹出对话框,输入要更换的罐库编号,确认后,按[故障清除]按钮完成罐库更换,进入自动配料状态。注:更改罐库后,必须更改配料顺序。将丢失的罐位设置为0,新替换的罐位编号与原始订单相同,便于报表统计。
12、实时显示每批配料过程数据,如每种物料的目标值、实际值、误差值和总值。
13、根据配方编号、日期、班次等查询生产工艺清单,便于了解生产情况和分析故障。
14.每日统计报告列表
您可以按配方号、日期、班次等进行查询。查询结果显示当天总生产批次、所需材料和总生产的理论值、实际值和误差值。同时,显示当前查询公式编号或班次的总批次和材料消耗列表,可用于页面设置、日报表15和日报表查询。
可以查询当天及之前的原材料消耗和产量日报表,方便生产统计和管理。可以进行页面设置、报告预览和报告打印。
四、配料系统配置方案
1.上位机单元
(1)硬件
上位机采用高品质炎华工控电脑:机箱工控机-610P、主板PCA-6003V、Pⅲ/1G、256M内存、52X光驱、80GHDD硬盘、17色显示罐、USB/COM通讯接口。
(2)防爆电子秤
采用西门子WinCC组态防爆电子秤。防爆地磅以视窗中文操作系统(WINDOWSChineseoperatingsystem)为操作平台,充分利用视窗功能,具有良好的图形界面。防爆地磅可以与称重模块通信,读取输入/输出状态,发送输入/输出指令,并具有报警、故障查询和打印功能。配置屏幕真实反映实时状态;工程设置和公式输入多种多样,适应工作条件的能力很强。此外,该电子秤具有不同的访问权限,允许拥有不同权限的人操作不同的内容。
(3)电子秤开发PLC控制程序设计、监控组态电子秤和统计报表设计。
2.下层计算机单元
(1)PLC模块
通信模块采用西门子生产的S7-300系列模块,根据实际控制要求配置不同型号。
(2)逆变反应罐和电气控制部件
采用三菱公司生产的变频E540系列,根据实际控制电机功率要求配置不同型号。施耐德产品用于电气。
(3)称重罐(如果制造商已经有了,对于改造项目是可选的)
3.触摸屏(可选)可以代替上位机显示配料过程、管理配方和操作系统。由于存储空间较小,无法存储配料数据,也没有报表查询和打印等功能。
V.结束语
自动配料系统采用了称重模块控制方案,具有功能强大、方便灵活、可靠性高、成本低、易于维护等优点。大大提高配料精度,便于计量的计算机控制,实现网络化生产管理,通过生产和使用取得了良好的经济效益。
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