一、引言

    近，许多用户比较关心如何选择合理的软硬件构成一个经济、实用的粉体、液体等原料自动配料系统。我公司有幸承接、应用了这一类自动配料项目，现将这方面的有关情况简述，供与同行交流、切磋。
    ◆系统控制器件选型：
    采用台湾永宏PLC高功能主机：FBS-32MC、台湾威纶5.6彩色触摸屏： MT506M与梅特勒-托利多称重控制仪共同组成配料系统控制主件，称重控制仪的去皮、清皮和归零通过通讯给定。
    ◆PLC选型依据 ：
    1）具有足够大的暂存器空间且提供档案暂存器空间，保证系统的配料配方量足够多足够大，透过专用指令操作保证配方的安全
    2）通讯功能强大，通讯协议编程简单方便
    3）可扩展多个通讯口，为系统延伸控制与联网提供硬件支持
    4）经济实惠，运行可靠稳定性要好

二、系统构成

    该系统由4个储料槽及计量槽构成，由称重控制仪驱动，按生产流程依次为储料控制、落料控制、搅拌控制、计量控制、卸料控制，系统构成如下图（简化）：

    ◆配料策略如下：
    1、当配料按钮按下时，启动配料
    2、确认计量槽清空，重量归零
    3、半闭卸料阀112，开启配原料A101，直到原料A101达到设定值时（即原料A101=秤当前重量减去空秤皮重），关闭原料A101配料，延时1秒搅拌系统工作，一定时间后启动配原料A102标志位。
    4、当配原料A102标志成立时，开启配原料A102，开始配原料A102，直到原料A102达到设定值时（即原料A102=秤当前重量减去空秤皮重再减去原料A102重量），关闭原料A102配料，延时1秒搅拌系统工作，一定时间后启动配下一配料标志位。以此类推至完成配方。
    ◆此类配料系统的实现功能有如下特点：
    ）实现进料、送料、搅拌、卸料的自动联锁和控制；
    ）能实现计量、进料、送料、搅拌、卸料的手动操作的功能；
    ）能显示实时的工作状况和各种物料参数。可随时进行调用并显示、打印任何时间的报表与客户表。具有配比预存，可随时进行输入、修改或删除某种配比。
    ）美观实用的动态模拟。利用动态画面将计量和卸料过程中的配料阀门、落料控制、进出料状态（计量槽料位变化）进行模拟显示。
    ）具备粗称和细称功能。（精称提前量有自动调整功能，消除落差影响），超差自动报警、自动扣除功能。
    ）具有操作员权限管理功能。

三、PLC/HMI软件关键点简介

    1、配料配方控制程序如下图：完成对配料配方数据的操作；
    应用永宏的FUN160档案存储器可方便的实现对配方的保存与提取，存储容量大且不占用宝贵的内部暂存器。

    2. 配料总量自动计算程序如下图：完成配料总量的自动累加；
相信大家在做配料系统的时侯，会碰到这样一种情况：虽然说已经知道了每种原料的配料量，但是要想知道配料的总量往往都只是在需要的时侯进行手动计算，这样既慢又容易出错，应用永宏PLC的变址暂存器结果循环指令可非常方便的达到，即准确又快速基本上在输入配方的同时，总量计算完成。

    3. 配方操作HMI画面如下；

    4. 配料种类数及提取配方的正确与否判断程序如下图：产生配方操作时提示信息；
    根据用户输入配方的信息自动产生配方操作的提示信息，使之显示于触摸屏上。

    5. 配方相关操作完成提示的触摸屏介面如下；

四、自动配料系统的种类

    1，主从式分布控制微机配料控制系统
    这种全自动配料控制系统的设计是采用主从式结构，将多台单片微机连接成功能强大的系统，可应用于大型混凝土配料站，同时配料的物料可以多达９～１２种。
    2，失重秤自动配料系统
    在化工、建材、冶金等行业经常要进行多种物料的连续配料，因此经常使用失重秤。由于失重秤秤体是基于斗式秤的结构，能直接进行砝码标定，通过对秤斗各瞬间 重量的测试计算出实际排料量，再进行闭环调整，从而可以达到较高的控制，一般而言累计为0.5%.由于是斗式结构，标定，这种系统维护也比皮带秤 容易得多
    3，率值配料系统
    率值配料不是一个新概念。早在1987年河南硅酸盐学会的刘笃新工程师在《河南建材》上发表的《关于水泥生料配料公式研究》中就提出了率值配料的概念，1991年还出版专着《水泥生料配料的率值公式法》，详细探讨了生料反馈回调的各种方法，证明在原材料成分波动时单控制生料CaO、Fe2O3不能稳定生料三率值，进一步明确了率值配料的概念。他没有止步于揭示钙铁控制的缺陷，而是进一步研究了6种回调方法，提出了钙铁控制下保证率值合格的回调方法，限度地避免了钙铁控制的缺陷。水泥厂目前普遍采用的回调方法实际上就是刘笃新工程师倡导的方法。 此后，率值配料的理论并没有新的突破。目前率值配料的基本假定是：要实现率值配料必须要测定出生料硅、铁、铝、钙4种化学成分。

五、结束语

    本系统采用永宏PLC全套解决方案，具有以下几大优点：
    （1） 人性化的编程软件，全自动完成配料所有过程，减少了客户工作量。
    （2） 优化的闭环控制系统，降低成本，提高了控制的
    （3） 自动化元件选型配套，整个系统运行稳定高效，减少后期维护量
    在现代生产系统环节中，随着人工成本的不断上涨，势必使企业调整生存法则，提高自动化程度，减少人工成本，该系统的自动控制水平较高，配置灵活，功能齐全，操作方便，是应对人工上涨一种十分可行的解决方案。