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提高自动配料系统配料精度的控制方法

添加时间:2016/12/19

  在自动配料过程中,影响配料精度的因素较多,主要包括给料的速度和均匀度、料斗的震动、落差,空中余料和过冲量等因素。料斗的震动使得传感器得到的重量信号并不能准确地反映料斗内实际物料重量。落差是由于运动中的原料,从给料机或阀门进入到秤斗行程中的原料流,还没有到达秤斗的原料料面而产生的。过冲量是由于从电子装置发出停止信号到阀门确实关闭或到给料机确实停止转动要有一段延迟时间。其中所配物料的比重、流量和落差的大小不同造成的过冲量的随机变化,给配料精度的控制带来了较大的困难。那么如何才能提高自动配料系统配料精度。

  不同的生产过程,对自动配料系统的配料精度和工作速度有着不同的要求,自动配料系统大致有以下三种控制方式计算机,plc,和定量称重控制仪表三种控制类型。

1、采用计算机进行控制。

  该种控制方式是在计算机的控制下,按用户预先设定的配料方案自动称量各种物料,自动对配料的各个环节进行控制,完成配料过程。自动配料系统准确配料的关键是控制下料电机的转速和启停,在配料过程中,根据下料量的多少,对电机的转速进行控制,分为高速下料和低速下料等不同的下料模式,既可提高系统的工作效率,又可提高配料精度。当实际下料与设定值差值较大时,采用高速下料模式,这样可以提高系统的工作效率。当已下料值接近于设定值时,采用低速下料模式,由于下料口与料盘间的空中滞留物料,达到控制提前量时,电机停止转动。在实际配料过程达到控制提前量时,由于物料密度差异,当电机停止转动后滞留的空中物料质量不同,所以系统应能根据实际运行状况设定电机停止的提前量。根据每种材料的落差补偿系数确定给料结束时刻,待称量斗稳定后读取料斗内物料的最终重量并与设定值进行比较,作为下一次重新选择配料落差修正系数的依据。即当前配料采用上一次配料的实测落差值与落差补偿值的均值进行落差补偿,这种方式可使配料系统的配料精度随配料次数增加而提高。

2、采用PLC进行控制。
  PLC通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合,能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。在自动配料系统中,PLC主要负责接收外部的开关信号,以此来判断当前系统的运行状态,并输出各种控制信号,控制接触器、继电器、电磁阀等部件进行相应的动作。根据具体的配料过程,在配料开始时,电机正常运行,给料系统高速下料,在物料重量接近目标值时采用PLC点动控制模式进行点动下料,从而保证物料计量精度的要求。另外,还负责接收上位机的控制命令,完成自动配料的控制。

3、采用专用定量称重控制仪表进行控制。
  定量称重控制仪表一般是为定量包装、分选和自动配料等应用场合专门定制的,该仪表具有采集重量信号并进行处理、发出相应控制信号的功能,安装调试方便,是目前自动配料系统中较为常见的一种控制方式。采用定量称重控制仪表对所配物料进行检测和控制,能够较好地克服配料精度低的缺点,同时又具有直接实现质量配比,可靠性高等优越性。定量称重控制仪表一般有快、慢两种加料速度,在配料开始采用快加料,快加提前量是为慢加料过程确定加料量,到达设定值后采用慢加料,慢加提前量是补偿空中飞料的影响,使称量值尽可能地接近设定值。因此,根据实际生产过程对称重仪表进行设置,合理设置快加提前量与慢加提前量,就能较好地控制配料精度。通过对配料过程进行试验,对于不同物料,根据多次测量的误差情况,设定控制提前量。该种控制方法适用于给料速度均匀的生产过程,如果给料速度波动大,将造成定量偏差大,影响配料精度。

  目前,在配料过程中引入自动控制方法,对于不确定因素可以得到很好的控制,减小了配料误差并加快了称量的速度,是对精度要求较高的配料系统中较为常用的控制方式。

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