配料輸送系統是一個針對各種不同類型的物料（固體或液體）進行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產過程的自動化生產線。可以廣泛套用於化工、塑膠、冶金、建材、食品、飼料等行業。
基本介紹
- 中文名：配料輸送系統
- 外文名：Batching delivery system
- 用途：配料與輸送
- 適用：冶金、化工等工業
簡介,功能,組成,結構方式,控制方式,控制系統,
簡介
配料輸送系統是一種線上測量動態計量系統，集輸送、計量、配料、定量等功能於一體，在建材、化工、冶金、礦山、電力、食品、飼料加工等行業中得到廣泛套用。
功能
1.改善工作環境，提高生產效率，減輕勞動強度；
2.具有配方管理功能，配方的建立、修改、列印、刪除、運行等；
3.具有實時監控自動連續生產的功能，且設備的密封性好；
4.具有實時數據採集、記錄、列印、查詢等功能。
組成
自動配料輸送系統是對粉粒或液體物料進行單秤稱重並按所選配方混合這一工業過程進行實時監控管理的自動化系統，已廣泛套用於：冶金、建材、化工、醫藥、糧食及飼料等行業。一般的工業自動配料輸送系統由以下幾部分組成。
（1）給料部分：給料部分是從料倉（或儲罐）向稱重設備中加料的執行機構。根據物料的不同特性，可以選用不同的給料設備，如電磁振動給料機、螺旋給料機、單（雙）速電磁閥等。
（2）稱量部分：稱量部分由感測器、標準連線件、接線盒和稱量斗組成，與稱量儀表一起進行物料的稱量以及誤差的檢測。
（3）排料設備：排料可以是稱重設備（減量法）或排放設備（增量法、零位法）。通常由排空閥門、電磁振動給料機、螺旋給料機、電（氣）動閥門等組成。所有設備均應根據現場的工藝條件和物料的性質等進行設計和選擇。
（4）配料控制系統：配料控制系統由稱量儀表、一可程式控制器、上位工控機及其它控制器件等組成。
（5）校秤系統：配料系統感測器應進行定期調校，以保證系統配料精度。
控制系統、配料控制系統由稱量儀表、上位工控機、可程式控制器及其他控制器件等組成。典型的配料控制系統在一些比較簡單的稱重配料系統中，也可以採用工業計算機 （IPC）加數據採集板卡的形式進行配料的控制。
結構方式
初創時期，配料系統是以單迴路調節為特徵。這時的計算機都作為數字運算的工具，或進行數字統計，或進行數字分析，而計算機與配料裝置之間沒有物理上的連線。計算機只起到“離線”的作用。
集中型發展時期，配料系統是把若干個控制迴路以及所有的變數的顯示、操作和控制集中在單一計算機上來實現。但這樣做也產生了問題即集中的脆弱性問題，單台計算機控制著所有的迴路，把危險也集中了，一旦計算機有故障，則導致全面癱瘓。
隨著現代工業控制的分散性和管理的集中性的不斷提高，分布型或集散型配料控制系統應運而生。分布型配料控制系統由分散的儀表控制系統組成，它將控制系統分成若干個獨立的局部控制系統，用以完成受控生產過程自動控制任務。由於微型計算機的出現與發展，為實現分散控制提供了物質和技術基礎。集散型控制系統是採用標準化、模組化和系列化設計，由過程控制級、控制管理級和生產管理級所組成的一個以通信網路為紐帶的集中顯示操作管理、控制相對分散、具有靈活配置、組態方便的多級計算機網路系統結構。它是由計算機技術、信號處理技術、測量控制技術、通信網路技術和人機接口技術相互發展、滲透而產生的，既不同於分散的儀表控制系統，又不同於集中式計算機控制系統，它是吸收了兩者的優點，在它們的基礎上發展起來的一門系統工程技術，具有很強的生命力和顯著的優越性。
控制方式
調速配料控制方式有如下幾種：
（1）恆速配料方式
該方式套用較為廣泛。所謂恆速，即皮帶秤的環形皮帶始終以恆速運行，通過調節上級給料速度來實現流量控制。因為該方式存在給料設備，料倉中的物料不是直接作用在皮帶上，物料重力對皮帶張力的影響不大，而且也不存在速度變化對皮帶張力的影響，所以，該方式計量準確度較高。另外，由於給料設備是根據不同的物料性質選用的。一般不會發生斷料、堵料的現象，流量基本穩定，系統不會處於失控狀態，可靠性也較高。該方式控制模型簡單，普通的PID調節器就可實現過程控制。
（2）調速配料方式
它是通過調節配料皮帶秤本身的轉速來控制流量的大小的，一般採用直壓式給料。配料皮帶秤起計量和給料兩種作用。該方式減少了給料設備，投資少，占用空間少，適合老設備的改造，控制模組簡單。但物料是直接作用在皮帶上，物料壓力和皮帶速度的變化對張力的影響較大，影響計量準確性。當物料濕度、粘度發生變化時，易發生堵料現象，降低了系統可靠性，只適應那些物料性質穩定、流動性好的物料，準確性低於恆速配料方式。
（3）同步調速方式
指對給料設備和配料皮帶秤二者的轉速進行同步調整，二者的電機通過機械結構相連，轉速同時可調。該方式控制準確度高於恆速配料方式，並避免了物料對皮帶張力的影響。該方式控制模型簡單，但機械結構多，投資大。
（4）雙調速配料方式
該方式中，控制儀表輸出兩個控制調節量，一個調節給料設備的轉速，另一個調節皮帶秤本身的轉速。該方式輸送物料量均勻，計量準確度和控制準確度都很高，系統可靠，但機構複雜、投資大、控制模型確定困難。
實際套用時，調速配料方式的選擇要根據用戶對計量準確度、控制準確度、系統可靠性、投資、占用空間大小等因素來確定。
控制系統
1. 硬體系統
根據控制器的不同，控制系統可以分為三類。
（1）採用稱重儀表作為控制器的控制系統
其稱重功能通過稱重儀表或內加模擬量轉換模板來實現，這類系統廣泛套用於中、小型企業，如水泥、冶金、化工等行業，系統配置簡潔，造價較低。
（2）採用作為控制器的控制系統
在一些中型的控制系統中，稱重控制系統要同現場其它電氣設備實現各種聯鎖關係，在這種情況下，單一依靠工控機以及稱重儀表無法實現這些複雜的控制功能。因此將作為系統的控制核心，工控機與結合，並實現通訊，工控機作系統管理功能。
（3）採用作為控制器的控制系統
在一些大中型控制系統中，工廠的自動控制系統有著較為全面的規範，系統一般採用系統。在些種情況下，將稱重系統作為整個控制的一部分，充分利用系統的軟、硬體資源，即可實現系統的高可靠性，同時從系統總體來看也較為經濟。
2. 軟體系統
基於配料控制器和Windows軟體平台的集散控制系統是一種常見的組態形式。系統中配料控制器作為下位機，工控機作為上位機，工控機通過RS-485（或RS-422）雙向通訊接口與各儀表連線。工控機根據配比自動計算出各台配料秤的目標流量，並通過通訊接口對配料控制器進行設定。配料軟體為模組式，包括操作、報表管理、現場監控、系統組態、報警管理和設定等模組。
