2025年04月04日 13:11:09 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：1
| 涂料配料系统的应用及发展 | 2020-01-19 |
| 文摘：针对涂料生产行业应用环境恶劣、干扰因素多的特点，涂料配料系统是一种智能化的自动配料系统。 该配料系统以S7200 PLC为测控核心，td400c为人机接口单元，FS11系列变频器控制配料系统的电机转速，波纹管电阻应变压力称重模块为称重元件，磁电式测速模块作为测速元件，采用定采样长度和增量称重的控制策略，可在涂料生产过程中在线购买动态称重，有效提高配料系统的抗干扰能力，解决了冲裁不稳定带来的误差，提高了配料精度。 0简介。 随着科学技术的不断发展，自动配料系统（又称称重配料系统）已广泛应用于工农业生产和社会生活的各个领域。在许多生产过程中，人们不仅要求防爆地磅精确称重，以满足产品质量的需要，而且要求称重过程大大提高生产效率。涂料是由添加剂石、溶剂等材料按一定比例配制而成。在管道运输过程中，经常需要对散装物料进行动态、连续称重，并对运输过程中的流量进行调节和控制，达到准确的配比。成分的准确性直接关系到涂料的质量。如果配料精度达不到要求，会造成原材料和能源的浪费，影响产品的质量和生产率。而且，一些重要生产岗位的配料失误，甚至会对整个生产造成事故。自动配料系统是实现生产过程自动化、智能化、企业科学管理、安全稳定生产、节能降耗的重要技术手段。 基于PLC，设计了一种测量精度高、操作方便的智能化油漆自动配料系统。对实现真正意义上的工业自动化具有重要意义。 一。油漆自动配料系统的结构设计。 1-1机械结构。 自动配料系统是一种自动防爆地磅。它是物料在运输过程中的连续自动称量任务，应能自动完成堆积，具有连续自动称量的特点。 1-2控制结构。 本文设计的自动配料系统的控制结构如图2所示。在配料系统运行的状态下，自动配料配料系统利用称重模块和测速称重模块把管道上通过的物料重量与电机速度转换成电信号，转换得到的两组信号通过现场按钮盒，通过A/D转换输送给主称重仪表进行计算、调节，输出一个合适的控制值，经过D/A转换后传给变频器，控制电机的运转在这个过程中，配料系统的给定值，即自动配料系统每小时所需的配料吨位，可以通过控制配料系统的键盘就地输入，也可以由DCS远程给出。累计称重结果送称重显示器，同时由DCs上传。 1） 称重仪器。 由于本文设计的自动配料系统的工业现场环境比较恶劣，且存在湿度、粉尘等多种干扰因素，因此对对称式称重仪的抗干扰性能和稳定性有较高的要求。PLC是专门为工业控制而设计的，可靠性好，抗干扰能力强是其最重要的特点之一。根据自动配料系统的控制要求，选用西门子S7200 PLC作为自动配料系统的称重仪表。 2） 压力称重模块。 压力称重模块是自动配料系统中检测物料重量的部件。其性能指标在很大程度上决定了自动配料系统的计量精度和运行稳定性。自动配料系统采用德国HBM的波纹管电阻应变称重模块。其原理如图3所示。图中R4为应变电阻。a、B点输入电压一般在10V左右，信号输出电压在C、D之间，范围为omv-10mv。其工作原理是：当应变电阻R4受到应力时，会引起R4变形，使R4的电阻值发生变化。应力越大，变形程度越大，阻力值变化越大，阻力值变化与应力成正比。R4的电阻值改变后，R4的电压值也随之改变。如果将B点设为基准电位点，则D点和B点之间的压差在压缩前后会发生变化。但是，C点的电压没有变化，导致C点和D点之间有一定的电压。 3）测速称重模块。 管道速度检测的准确性直接影响到配料系统的精度。自动配料系统采用磁电测速称重模块。在电机旋转过程中，从动轮被带动旋转，带动与驱动轮同轴的测速齿轮的旋转。当测速称重模块靠近测速齿轮时，输出脉冲信号。 电机转速越高，测速齿轮转速越快，测速称重模块输出脉冲频率越高，单位时间脉冲越多。通过计算单位时间内收到的脉冲数，算出从动轮的转速，也就可以计算出电机的线速度. 4）键盘，称重显示。 Td400c是一个S7-200文本称重仪，它是一个背光LCD显示器，分辨率为192x64。它具有两行（大字体）或四行（小字体）显示功能，允许操作员或用户与应用程序进行交换，可以查看、监视和更改应用程序的内部过程变量。td400c上定制16个功能按钮，实现启动、关闭、运行、停止等智能功能。 5） 变频器。 自动配料系统采用模拟电路控制滑差调速电机，具有价格低廉的优点。然而，在低速时，转差调速电机性能差，效率低。现场外部工作环境恶劣，粉尘多。很容易进入滑差电机，造成磨损、卡涩等现象。保养维修麻烦，造成多处工作故障，影响正常生产5。自动配料系统采用富？.p11s系列变频器，不断更换电机，提高配料精度和稳定性，减少配料系统故障。 2控制策略。 目前，自动配料系统大多是通过固定的时间间隔对物料重量和管道速度进行采样，然后对采集到的数据进行处理。也就是说，管道上物料重量的检测是在一段时间内有效地对管段上物料重量进行称重，取管段上物料重量的平均值，得到的结果是单位长度数量上物料的重量。该方法检测出材料在冲裁稳定时的材料重量值与实际值基本相符，但在实际工艺中，冲裁往往是不稳定的，特别是当材料湿粘时，总是存在材料没有材料的情况。在这种情况下，管道上物料的平均计算值与实际值相差很大，影响配料系统的精度。 称重配料系统不按固定的时间间隔对配料系统进行取样，而是按固定的管道运行距离对配料系统的物料重量进行一次取样。压力称重模块检测管道上某一段物料的重量，并将该段物料的长度作为配料系统的固定取样长度，以消除物料平均带来的误差。 3.1主程序。 自动配料系统主程序分为初始化程序、信号采集、判断运行模式以及模拟量输出，流程如图4所示，其中自动调节程序是配料配料系统计量的核心，通过读取配料系统设定流量以及瞬时的荷重值和速度值，输出合适的电流来控制变频器驱动电机，实现控制管道加快或减慢. 图4主程序流程图。 3.2累积计算程序。 在自动配料系统中，通过在取样过程中将物料的重量记录在有效称重部分来计算累积量。当管道长度等于有效称重段长度后，累计量增加n（kg），按此循环进行。程序流程图如图5所示。 3试验结果及分析。 配料系统设计完成后，进行试验。试验中设置桶装纯液传输速度V为0.5m/s，桶装液输入口到输出口的传输轨迹距离[为12M，纯液桶之间的距离为硬IM，每桶平均运输时间为15s，配料系统采用220 V/50 Hz供电方式，试验时间t为比值。 经计算，1小时内用桶装纯液可输送桶装液体1787桶。在实际测试中，由于考虑到其他装卸人员的因素和桶间液体距离的误差，实际测量的桶内液体的输送量为1400桶。 如果不使用桶装纯液自动装卸设备，两名工人一小时处理纯液250桶，人工操作，工作效率提高近6倍。 结论。 涂料配料系统是一种智能化的自动涂料配料系统，具有操作方便、配料精度高、称量速度快等优点，可克服现场作业环境恶劣、干扰因素多的现状，有效地提高了配料系统的控制精度和可靠性，解决了现有管道比例配料系统存在较大误差、动态特性不理想的问题。配料系统应用于安徽省某涂料厂，可根据用户要求自动完成下料、称重、配料全过程，大大降低了劳动强度，提高了生产效率和产品质量，对提高涂料质量具有十分重要的意义。 | |
