自動配料係統在冶金、建材、化工等行業有著廣泛應用，配料精度是影響產品質量的關鍵因素，配料係統的效率對生產過程起著決定性的作用。因此，提高自動配料係統的效率與配料精度是近年來很多企業關注的重點。
自動配料係統有以下顯著特點: 被測對象處於非靜止狀態; 在線自動測量; 在短時間內進行快速測量，要求係統有良好的時間響應特性。基於自動配料係統的上述特點，在進行控製係統設計時，在保證可靠性的前提下，要求各個環節都要有較快的時間響應特性，使自動配料係統的配料精度滿足要求。
一、自動配料係統的構成及工作原理
1、自動配料係統的構成
自動配料係統是機電一體化的高新技術產品，它由機械、檢測和電氣控製三大部分組成。機械係統的作用是完成對有關物料的存儲、輸送等功能，主要由給料機、輸送帶、料鬥、料門開關等組成; 檢測部分的作用是對配料過程中的各種物料進行稱重，主要由秤體、傳感器等組成，常用的檢測部分采用應變式傳感器，彈性元件通過應變片將物料重量轉變成微應變信號，通過橋式電路轉變成電信號，輸出與物料量值成正比的模擬信號，可以采用實物標定或電標定的方式確定與電信號相對應的準確重量值。電氣控製部分的作用是在配料過程中進行控製，控製物料的輸送、加料和卸料，主要由電動機、變頻器、稱重顯示器和計算機等組成。
2、自動配料係統的工作原理
自動配料係統的工作原理是: 首先根據配製比例設定各物料的給定值，由稱重控製器或計算機順序控製各種物料的加料，並檢測物料的加入量，根據係統設定物料的多少來控製下料電機的轉動速度，當物料加量達到設定值時關閉此物料的進料閥門，直到所有的物料按照設定加量值加量完畢結束配料。
二、自動配料係統的工作方式
根據生產要求，自動配料係統可以工作在以下三種工作方式:
1. 手動工作方式: 由操作人員利用手動按鈕進行配料作業，計算機隻是作為儀表來進行顯示。該工作方式效率低，一般僅用於係統調試或某些特殊情況。
2. 計算機半自動工作方式: 由計算機按照操作人員的指令，實現相應物料的配比。
3. 自動工作方式: 配料係統按照所選定的配料流程自動完成各項配料任務，期間基本不需要人員幹預。正常生產過程中，係統一般工作在自動工作方式。
在自動配料過程中，影響配料精度的因素較多，主要包括給料的速度和均勻度、料鬥的震動、落差 (空中餘料) 和過衝量等因素。料鬥的震動使得傳感器得到的重量信號並不能準確地反映料鬥內實際物料重量。落差是由於運動中的原料 (從給料機或閥門進入到秤鬥行程中的原料流)，還沒有到達秤鬥的原料料麵而產生的。過衝量是由於從電子裝置發出停止信號到閥門確實關閉或到給料機確實停止轉動要有一段延遲時間。其中所配物料的比重、K8凯发登录入口和落差的大小不同造成的過衝量的隨機變化，給配料精度的控製帶來了較大的困難。
三、提高自動配料係統配料精度的控製方法
不同的生產過程，對自動配料係統的配料精度和工作速度有著不同的要求，自動配料係統大致有以下三種控製方式: 計算機、PLC 和定量稱重控製儀表三種控製類型。
1. 采用計算機進行控製。
該種控製方式是在計算機的控製下，按用戶預先設定的配料方案自動稱量各種物料，自動對配料的各個環節進行控製，完成配料過程。自動配料係統準確配料的關鍵是控製下料電機的轉速和啟停，在配料過程中，根據下料量的多少，對電機的轉速進行控製，分為高速下料和低速下料等不同的下料模式，既可提高係統的工作效率，又可提高配料精度。當實際下料與設定值差值較大時，采用高速下料模式，這樣可以提高係統的工作效率。當已下料值接近於設定值時，采用低速下料模式，由於下料口與料盤間的空中滯留物料，達到控製提前量時，電機停止轉動。在實際配料過程達到控製提前量時，由於物料密度差異，當電機停止轉動後滯留的空中物料質量不同，所以係統應能根據實際運行狀況設定電機停止的提前量。根據每種材料的落差補償係數確定給料結束時刻，待稱量鬥穩定後讀取料鬥內物料的最終重量並與設定值進行比較，作為下一次重新選擇配料落差修正係數的依據。即當前配料采用上一次配料的實測落差值與落差補償值的均值進行落差補償，這種方式可使配料係統的配料精度隨配料次數增加而提高。
2. 采用 PLC 進行控製。
PLC 通過將計算機技術與傳統的繼電器控製係統有機結合，能夠實現高度靈活、高可靠性的工業控製。在自動配料係統中，PLC 主要負責接收外部的開關信號，以此來判斷當前係統的運行狀態，並輸出各種控製信號，控製接觸器、繼電器、電磁閥等部件進行相應的動作。根據具體的配料過程，在配料開始時，電機正常運行，給料係統高速下料; 在物料重量接近目標值時采用 PLC 點動控製模式進行點動下料，從而保證物料計量精度的要求。另外，PLC 還負責接收上位機的控製命令，完成自動配料的控製。
3. 采用專用定量稱重控製儀表進行控製。
定量稱重控製儀表一般是為定量包裝、分選和自動配料等應用場合專門定製的，該儀表具有采集重量信號並進行處理、發出相應控製信號的功能，安裝調試方便，是目前自動配料係統中較為常見的一種控製方式。采用定量稱重控製儀表對所配物料進行檢測和控製，能夠較好地克服配料精度低的缺點，同時又具有直接實現質量配比，可靠性高等優越性。定量稱重控製儀表一般有快、慢兩種加料速度，在配料開始采用快加料，快加提前量是為慢加料過程確定加料量，到達設定值後采用慢加料，慢加提前量是補償空中飛料的影響，使稱量值盡可能地接近設定值。因此，根據實際生產過程對稱重儀表進行設置，合理設置快加提前量與慢加提前量，就能較好地控製配料精度。通過對配料過程進行試驗，對於不同物料，根據多次測量的誤差情況，設定控製提前量。該種控製方法適用於給料速度均勻的生產過程，如果給料速度波動大，將造成定量偏差大，影響配料精度。
四、總結與思考
目前，在配料過程中引入預測控製算法或采用模糊神經網絡預測控製，對於不確定因素可以得到很好的控製，減小了配料誤差並加快了稱量的速度，是對精度要求較高的配料係統中較為常用的控製方式。

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