定量給料秤儀表的基本配置包括負荷信號的檢測、速度信號的檢測、速度的控製及相關 I/O 控製等。下麵就目前常用的幾種方式作一個簡單的介紹。

1 集中控製

集中控製起始於 20 世紀 80 年代， 流行於 90 年代初，係統配置方式為秤體、過程通道箱和控製計算機。 過程通道箱完成計算機和現場秤體之間的信號連接與轉換，此種方式下，係統集成度高（一控三台或以上），配置緊湊，節約成本，而且集中顯示，畫麵信息豐富、直觀。 當時計算機操作係統為多位 DOS單任務係統，可參與實時控製，具有報表打印等管理功能。隨著計算機技術的發展和 WINDOWS 多任務係統的出現，係統的實時控製精度顯得相對不高，要想解決須增加係統軟硬件成本，同時這種集中控製方式的弊端也逐漸顯現，係統中任一路通道板有故障都會影響所有通路運行，甚至癱瘓，係統過程通道箱外部接線零亂，而且係統升級麻煩，因為板卡跟不上計算機主機的更新速度。

這種配置在當時機立窯和一些小規模回轉窯配料生產線上被廣泛采用， 過程通道箱元件集成度不高，還有分離元件，如觸發可控矽控製滑差調速，也有部分直流調速，整機可靠性不高，穩定性不好。後來逐步演變為集中管理，即用單機儀表控製加上計算機管理 。 計算機在係統中隻參與管理，不參與實時控製，很好地解決了上述弊端。 計算機在係統中主要實現總產量及配比的設定，產量的累計、報表、打印以及聯網等管理功能，真正實現了儀表控製與計算機管理有機結合，既實現了儀表控製的實時性，又加強了係統管理的智能化。 例如， 我們對江西贛珠水泥廠700t/d 生產線水泥磨配料係統進行過上述改造，收到了很好的效果。

2 單機儀表控製

國外公司定量給料秤的控製儀表基本都采用單機控製器，有些儀表可同時控製 4 台秤，每個公司都有自己研製的 控 製 儀 表 產 品 ， 如 ： 申 克 公 司 的INTEPLUS VEG206 、大和公司 CFC-200 、美國拉姆齊公司的 MT2105 和西門子公司 BW500 稱重控製器等，這些儀表均已經形成模塊化、係列化。國內許多廠家亦自主開發了稱重控製儀表，在吸收引進技術的基礎上， 先後研製和應用的控製儀表有 SPC-51 係列、FCO-451 、 FCO-461 等。

目前， 國內水泥行業新上生產線上 （特別是2500～5000t/d 規模） 計量儀表采用這種單機儀表控製的配置方式較為普遍（見圖 3 ）。

它有如下特點： ① 符合目前集中管理分散控製（ DCS ）的解決方案； ② 相互獨立，即使一台有故障切換到手動，不影響其它回路運行，仍能維持生產運行；

③ 隨著電子元器件的發展和 SMT 貼裝工藝的提高，單機儀表的可靠性顯著提高，接口能力也相應加強。

3  PLC 控製和專用稱重模塊

專用稱重模塊在定量給料領域已有應用並不斷擴展，如申克公司 VSE201 、哈斯勒公司的 HF9 等，如拉法基都江堰 水 泥 廠 定 量 給 料 即 采 用 申 克 公 司VSE201 表， 但目前總體上國內應用此類方式的並不多，且大多數還是作為單機儀表來使用。

PLC( 可編程序控製器 ) 作為稱重儀表從某種角度來講是通用 PLC 平台配以專門稱重軟件而構成的另一種專用稱重模塊，它以其標準化的模塊結構和良好的可靠性正越來越多地應用於工業生產的過程控製中。隨著 PLC 和人機界麵 HMI 技術的飛速發展，這種模式從 90 年代中期後逐步被用戶接受並流行起來。

1 ）基於小型 PLC＋HMI 模式的一對一方式，采用通用控製係統平台， 配以定量給料秤所需的專用軟件，就構成定量給料秤專用儀表，如西門子公司 S7 係列 PLC＋TD400 、 Unitronics 公司 M90/M91 微型 OPLC和 VISION 係列 OPLC 等。 此種方式相當於單機儀表模式， 隻不過用工業 PLC 替代自主開發的單片機儀表，可靠性更高，顯示更豐富，通訊功能更加強大。 我們曾在山東榴園粉磨站配料係統中采用該配置方式（見圖 4 ），通過 DP 通訊直接與上位機 WINCC 連接。

2 ） 基於中大型 PLC 平台的配料秤集中控製係統，相當於計算機（ PC ）集中控製模式，但它克服了先期以 PC 為平台的集中控製係統的許多缺點，使工業用配料秤集中控製真正得以實現。我們曾在安徽巢東水泥股份有限公司粉磨站配料係統中采用這種配置方式（見圖 5 ），取得了滿意效果。 該公司在後續的粉磨站配料係統改造中均采用了類似的方案。

4 總線控製

目前，現場總線技術在水泥生產線上得到越來越廣泛的應用，而儀表具有現場總線通訊功能是為實現大型水泥幹法生產線綜合自動化和現場設備智能化提 供 可 行 的 解 決 方 案 。 國 際 標 準 IEC61158 和IEC62026 中規定的現場總線是定量給料機儀表的發展趨勢。 國內外不少公司都推出了相應的總線儀表，如 西 門 子 公 司 的 BW500 儀 表 、 申 克 公 司DISCONT2000 係列儀表、 梅裏克公司的 MC3 儀表、新 西 蘭 EMC 公 司 MW96A 儀 表 以 及 金 山 公 司FCO-461 儀表等，它們具有的現場總線功能，能方便地實現多台定量給料機聯網、集中監控或與上位計算機係統聯網。它向主站傳遞瞬時K8凯发登录入口、設定K8凯发登录入口、累計值、速度值、荷重值、啟動停止、備妥連鎖以及各種報警信號等大量信息。 其網絡結構拓撲示意見圖 6 。

現場總線係統打破了傳統控製係統采用的按控製回路要求， 設備一對一的分別進行連線的結構形式。它把作為網絡節點的智能設備連接成自動化網絡係統，實現基礎控製、補償計算、參數修改、報警、顯示、監控、優化的綜合自動化功能。控製係統能夠不依賴控製室中的計算機或控製儀表， 直接在現場完成，實現了高度的分散控製。 係統具有開放性和互用性， 不同生產廠家的性能類似的設備可以互換。 係統具有自治性，可以隨時診斷設備的運行狀況。 係統具有分散性、高可靠性，對環境的適應性強。現場總線支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線等，具有較強的抗幹擾能力，並可以滿足安全防爆的要求。

由於現場總線結構簡化， 不再需要 DCS 係統的信號處理、 轉換隔離等功能單元及其複雜的接線，節省了硬件數量和投資， 因此一些廠在配料係統改造中，采用總線控製方式取得了良好效果，如三德水泥、德州中聯等。雲維股份有限公司連續三年采用了金山公司的 FCO-461 總線儀表。 簡單的連線設計，節省了安裝費用。 設備具有自診斷與簡單故障處理能力，減少了維護工作量。設備的互換性、智能化、數字化提高了係統的準確性和可靠性。 係統還具有設計簡單，易於重構等優點。

5 結束語

目前，定量給料秤儀表還是以單片處理器為核心的單機儀表， 以及 PLC 和專用稱重模塊為核心控製這兩種形式為主，但是現場總線已經是當今自動化領域技術發展的熱點之一，它的出現標誌著工業控製技術領域又一個新時代的開始，並將對該領域的發展產生重要影響。 預計不久，帶智能前端支持現場總線的定量給料秤儀表必將成為發展趨勢。
 

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