粉剂自动配料混合生产设备 自动配料混合生产线

一、自动配料系统概述

    自动化称重配料控制系统,又称自动配料生产线系统。通常是由自动配料电气控制系统和受控的给料装置（设备）、监控系统所组成。与人工配料相比它不仅能够在 生产中节省大量的劳动成本、劳动强度、减少环境对人体的危害还可以提高终端产品的稳定性、精度、效率，为生产企业带来巨大效益。对于不同物料的配料，需要定制设计相应的控制系统。自动配料生产线系统广泛应用于如水泥、钢铁、玻璃、煤矿、制药、化工、饲料、建材、PVC塑胶、橡胶、复合肥、制砖、食品、印染等众多行业。

二、常用自动配料系统 

    现代自动配料系统中静态配料模式及动态配料模式，动静态组合模式。对不同系统模式配料系统选型要根据生产工艺要求进行选型。

2.1 静态配料模式

静态配料模式适用于无连续配料要求的现场，这些现场对配料的时间要求不高，可按批次进行配料，批间允许存在一定的时间间隔，如高炉槽下上料前后两批时间 间隔为3～5min，每批料由多种物料组成，物料所占比率根据工艺要求在一段时间内相对固定，对单批料的组成比例要求并不严格，只要在较多批中物料组成比 例能达到工艺要求即可。

静态配料模式下，各种物料分别贮放在不同料仓，料仓给料一般采用电振给料、螺旋给料或门式给料等形式。计量一般采用计量仓，并配装有压式或拉式重力传感器进行力电转换，信号经二次仪表放大处理后接入PLC来完成计量。在一些对时间要求宽的应用场合，可以采用一 个计量小车进行统一计量，计量小车沿轨道运行，依次定位到各料仓下按比例进行物料配加，各种物料的配加量采用减差法计算。亦有采用单一固定计量仓方式的， 各料仓以环状分布在一个计量仓周围，各物料的计量亦采用减差法，物料自溜槽或皮带输送机依次按比例配加到计量仓。

分别计量和减差法计量之间 各有优缺点。分别计量可以根据每次所加料的重量、体积来设计合适的计量仓和计量仪表，可以提高计量的准确性，尤其是对小比例物料，但计量仓与计量设备成倍 增加，成本较高。减差法计量采用一个计量仓或计量小车，计量设备投资少，同时由于采用同一计量设备，无论计量误差如何，但都可以保证物料按比例配加，但对 于小比例物料配加难以保证其准确性。

计量后的物料经过集中后，一般形成层状或段状分布，经输送设备（如皮带或小车）输送到受料口，进入下一工序，即完成一批料的配加。由于物料计量、输送、加入等环节在时间上可以重叠，在控制流程上可以采用并行方式，以节省上料时间，提高上料速度。

2.2 动态配料模式

动态配料适用于连续配料要求的现场，如烧结配料、焦化配料。这些现场对配料的连续性要求较高，一般不允许出现中间配料停止的情况，对各种物料的配比要求 比较严格。动态配料系统计量一般采用电子皮带秤或核子秤作为计量设备，主机都带有PID调节及报警功能，可以实现一个仓的自动控制。对于整个自动配料系统 而言，配料秤一般作为计量仪表使用，有些自动控制功能比较强的配料秤可以利用其自控功能，配料秤通过现场总线与控制主机进行联系，构成一个分散式的体系， 配料秤在体系中作为一个子站或从站。

2.2.1 电子皮带秤的计量原理及选型电子皮带秤利用计量皮带来运输物料，当物流经过称量段时，由称量段进行连续采样，由传感器将力电转换为mV级信号，经放大器放 大为电流信号后进行远传，电流信号可以与秤主机连接或直接与计算机系统连接，秤主机或计算机完成零点校验、标定、测试、控制等功能。

称量段是 由一段皮带、一组称量托辊、支撑框架及力传感器组成，结构上有全悬浮式、半悬浮式、杠杆平衡式等多种形式。全悬浮式称架结构一般采用4只传感器，半悬浮式 一般采用1或2只传感器，杠杆平衡式一般采用1只传感器。传感器有拉式和压式两种，根据称架结构的设计可以选用不同的传感器。多传感器设计时各传感器可以 采用并行和串行两种连接方式。

对电子皮带秤而言，其称架结构的设计与传感器的选择是整体计量精度的重要影响因素。秤架要具备足够强度、形变 小、重量轻。传感器要根据实际的负荷进行选择，有时会出现传感器选择过大，信号空间过窄，信噪比小，导致计量精度差、波动大等后果。全悬浮式和半悬浮式秤 架由于其秤架的重量加在传感器上，传感器量程较大，相对灵敏度较差，此时要综合考虑秤架及物料负荷的情况选择传感器，既要满足物料负荷的要求，还要尽 量提高相对灵敏度，满足计量精度的要求。

三、配料系统发展

随着研究的不断深入及相关技术的快速发展，配料系统也在不断更新发展，主要包括以下方面：

(1)高精度：新型传感器、更科学的秤架结构、高精度AD转换模块的采用，系统的设计理念有效提高了系统的整体计量精度；

(1)高可靠性：电路的高集成度与简约化大大降低了系统的故障率，减少了维护量，故障时间缩短；

(3)智能化：系统设计上采用了更多的新思想、新技术，系统的功能进一步完善，与管理信息系统、化验系统进行信息共享，可以为管理提供多种统计数据，自动对配料比例、数量等进行优化，达到智能化配料。

(4)分布式：智能型的称重配料单元被广泛采用，现场单元的计量与控制功能逐步完善，形成分布式的结构体系，系统的可靠性有了较大提高，计算机也从繁重的计量与控制工作中解脱出来，将重点放在了数据处理与配料优化方面。