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SIWAREX 稱(chēng)重系統用于混凝土工廠(chǎng)的預混合配料

企業(yè)：西門(mén)子自動(dòng)化與驅動(dòng)集團自動(dòng)化系統部領(lǐng)域：人機界面行業(yè)：鐵路
點(diǎn)擊數：1716 發(fā)布時(shí)間：2008-01-08 09:11:43
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摘要：本文介紹了西門(mén)子稱(chēng)重傳感器和稱(chēng)重模塊在混凝土生產(chǎn)中的應用以及整體的解決方案，為生產(chǎn)提供可靠的數據。

關(guān)鍵詞：混凝土，稱(chēng)重傳感器，模塊

SIWAREX Weighing System used in beton industry blending
Abstract: In the paper, we introduce the SIEMENS Weighing load cell and
modules solution of beton industry, supply the exact data for production.

Key Word: Beton, Load cell ,weighing module

    對一個(gè)沒(méi)有混凝土工業(yè)經(jīng)驗的人來(lái)說(shuō)，預混和混凝土配料是一個(gè)簡(jiǎn)單及直接的過(guò)程。然而，業(yè)內人士清楚的知道，這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)相當復雜和要求高度精確的工序。在不同的應用項目工程中，需要不同配方的預混合混凝土，而每種混凝土中的成分，均需要按比例準確的混合。假如混凝土的配方?jīng)]能符合顧客所訂的規格，就可能會(huì )拒絕接受整批混凝土，引發(fā)重大損失。在各種影響因素中，濕度是其中一個(gè)重要因素。在進(jìn)行預混合混凝土的配方前，必須清楚知道所用的聚合物及水泥中本身的水分含量。通常在暴風(fēng)雨過(guò)后聚合物及水泥的濕度比干爽天氣的時(shí)候高出10%左右。如果不認真注意這個(gè)因素，可能會(huì )導致混合太多水分而影響混凝土的質(zhì)量。為了克服這個(gè)問(wèn)題，必須增加聚合物及水泥，而使整體分量增加，帶來(lái)企業(yè)成本增加。

    以湖南中聯(lián)重科混凝土拌和站為例介紹混凝土行業(yè)稱(chēng)重配料設備

1．系統簡(jiǎn)介：

    從機械上來(lái)說(shuō)，混凝土工廠(chǎng)可分為數種。區別在于聚合物的處理和運輸手法，或區別在于稱(chēng)量斗的數量。一般應用的料斗數目為二個(gè)：一個(gè)用于聚合物，另一個(gè)用于水泥及水份。也有用四或五個(gè)料斗：三個(gè)獨立料斗用于聚合物、水泥及水份，一個(gè)用于液體添加劑，而另外一個(gè)用于固體添加劑。最多可有八個(gè)料斗：每種物料對應一個(gè)配料斗，有三個(gè)聚合物料斗，一個(gè)水份配料斗，一個(gè)液體添加劑料斗，一個(gè)固體添加劑料斗和二個(gè)不同標號水泥料斗。一般說(shuō)來(lái)，就是由三種主要物料（聚合物、水泥及水份）及一些添加劑（如果需要），根據預先設定之配方，以配料程序混合，再載入攪拌斗中。

    這個(gè)過(guò)程有二大特點(diǎn)，就是十分程序化和要求很高的精確度，否則很容易導致浪費和損失。因此，一個(gè)高質(zhì)量的自動(dòng)化系統便顯得十分需要，而且這個(gè)系統必須在速度、可靠性及靈活性各方面都能有最佳的表現。

2．產(chǎn)品描述：

西門(mén)子提供給預混合混凝土配料自動(dòng)化解決方案主要有賴(lài)于稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重模塊和PLC 控制。料罐或料斗的重量信息，透過(guò)安裝在其下的稱(chēng)重傳感器，傳送到稱(chēng)重模塊。他根據這些信息及預先設定的配料程序，進(jìn)行分析并作出相應的控制。利用稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重模塊和PLC控制器，可獨立的控制整個(gè)程序。配合計算機及特別設計的軟件，可把整個(gè)系統的操作界面簡(jiǎn)化，而使到控制人員更易掌握及使用。

稱(chēng)重傳感器根據噸位不同可選SB 系列或RN 系列。SB 系列為剪切梁式稱(chēng)重傳感器，不銹鋼材質(zhì)，防護等級IP68，量程范圍從60 公斤到60 噸，精度為OIML R60 認證(C3)3000d,綜合最小誤差≤±0.02%Cn。RN 系列為輪輻式稱(chēng)重傳感器，不銹鋼材質(zhì)，防護等級IP66/IP68，量程范圍從0.5噸到5 噸，精度為C3 級OIML R60 認證(C3)6000d,綜合最小誤差≤±0.018%Cn，輸出阻抗1000±0.5?，靈敏度2mV/V稱(chēng)重模塊通常采用雙通道 SIWAREX U ，作為 S7-300 的特殊功能模塊，可以直接連接模擬量稱(chēng)重傳感器信號（1mV/V – 4mV/V）。轉換精度為0,05%，分辨率 16 位（65,000 內分度），測量速率 50 次/秒，2 個(gè)串口可帶 4 路顯示，用SIWATOOLS 軟件調試和標定。SIWAREX U 稱(chēng)重模塊可以根據不同要求有二種選擇：?jiǎn)瓮ǖ?，雙通道。

使用 SIWAREX 稱(chēng)重模塊優(yōu)勢在于：由于不是采用稱(chēng)重傳感器信號首先連接到稱(chēng)重儀表，再連接到PLC 方式；而采用直接連接到 PLC 模塊方式，從而降低集成價(jià)格和工程造價(jià)；減少開(kāi)發(fā)周期；降低系統故障發(fā)生率；提高分辨率/精度；大大提高數據實(shí)時(shí)性和加速生產(chǎn)率；100% 與 SIMATIC 兼容；無(wú)故障時(shí)間長(cháng)。

3．系統組成

西門(mén)子提供了靈活的配料控制系統以應付不同系統的不同需要。普遍說(shuō)來(lái)，一臺配料控制器負責控制一個(gè)攪拌裝置。但是如果幾個(gè)攪拌裝置在一起時(shí)，配料控制器能夠在同一時(shí)間控制多個(gè)攪拌裝置。

一個(gè)配料斗可以是單秤單料控制，如：根據配方控制聚合物加料放料；也可以采用一個(gè)配料斗實(shí)現單秤多料控制，如：根據配方分時(shí)段地控制水泥及水份加料。通常情況采用單秤多料控制方式，這樣可以節省設備和空間，但無(wú)法提高稱(chēng)量精度和加快配料速度。

另一個(gè)自動(dòng)化混凝土工廠(chǎng)的系統結構，采用單秤單料控制方式。在這系統中，聚合物、水泥和水份每個(gè) 稱(chēng)重點(diǎn)均由獨立的配料斗，由 SIWAREX 稱(chēng)重模塊和 SIMATIC S7-300 可編程控制器控制加料和出料，通過(guò) I/O 模塊控制電機和閥門(mén)，靈活地控制多種原料配比的能力，能夠根據預先編定的程序，自動(dòng)運行、控制輸入、輸出及從打印機印出報告，所以基本上不需要上位控制系統。

如果配置了計算機及配料軟件，可把設定及控制工作（例如配方設定、運行開(kāi)關(guān)、警告監察及記錄、打印報告等）簡(jiǎn)化。西門(mén)子特別提供了 WIN CC 組態(tài)軟件，單秤單料控制方式的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)物料用一個(gè)稱(chēng) 量斗，同一時(shí)間內可以同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)配料；利用稱(chēng)重模塊直接接入PLC，不需要通過(guò)稱(chēng)重儀表的中間轉換，從而更具有快速實(shí)時(shí)相應和保證數據處理的高精度的集中處理。

（本文來(lái)自：中聯(lián)重科－U2 模塊應用）

作者信息：

鄒輝躍，長(cháng)沙中聯(lián)重工科技有限公司電氣部；滿(mǎn)春，西門(mén)子(中國)有限公司過(guò)程儀表部

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