一、概述

某塑胶企业配料设备采 用失重称重的方式，为了确保每种产品配料中的主料和各种辅料实现准确的配料，整个配料系统由多台失重秤构成，同时称重配料，采用螺旋给料方式进行物料输 送。所有主料和辅料最终被送入一个容量约为200Kg的称重式料斗进行混合，由于设备故障维修昂贵且性能不能满足要求，客户决定 对失重秤系统进行升级改造。本文阐述了该系统采用西门子专用称重模块SIWAREX FTC改造过程及效果分析。

 二、原有设备

用户原有失重秤主要由称 重传感器、称重仪表、秤体等部分构成，该系统人机交互接口少，维护相当困难， 而且板卡备件价格昂贵。由于称重控制器的设计专一性，该控制器在本设备的控制过程中功能比较单一， 只有重量称量功能，在整 个流程中没有其他控制功能，也不能实现方报表输出等功能。用户为了提供生产效率，减少现场维护量，需要将原有的失重秤改造成具有称重、控制和管理功能，能 够实时xx控制该称重过程，       同时人机交互快速方便，信息输出方式多样的称重控制系统。同 时要求称重控制设备具有通用性，称重传感器精度稳定性，人机操作界面友好。  

三、改 造过程

我们针对用户的要求， 选用了西门子SIWAREX FTC称重控制模块（图2）。FTC模块是一种高精度、高 速的动态称重控制模块，直接集成于西门子S7-300PLC控制系统，可通过编程方便的实现失重式给料设备的称重控制功能。SWAREX FTC可以xx的控制生产过程中粉末、 颗  

粒、片状、条状和块状固体物料瞬 时给料流量和累计量。在生产过程中，给料流量的xx控制对保证产品质量起到了重要的 作用。                   

该系统包括一台主控PLC CPU 315-2DP，外接两只FTC模块，同时控制两台失 重秤。称重传感器采用西门子的RN系列单传感器，上位人机界面采用了{zx1}的MP277 10寸彩色触摸屏，较大的显 示面积有利于重量参数的设定和显示，以及称重工作状态的记录显示（图3）。给料配方的功能，增强了系统使用的灵活性，配方设定值可以直接在触摸屏 上通过密码设定。所有配方数据都保存在存储卡里，以防止意外丢失。FTC模块自带特定功能的输出点，可以控制加料的一些专用功能，比如加料阀的开 关，螺杆加料机的速度控制，以及其他保护功能。

    失重秤连续对整个给料系统包括称重斗、给料机构进行称重，相当于一台静态秤；同时通过变频调速来控制给料机构的下料流量。失重秤料斗内每单位时 间内物料重量的减少Δd/ Δt对应失重秤的给料流量。FTC将dv/dt与预设的给料流量进行比较，并通过调节给料机的速度来自动修 正，因此可以保持xx的给料流量。

    当料斗内的物料重量低于预设值，FTC称重控制模块将锁定给料机速度，保持下料机构以容积方式给料。同时打开加料阀进行快速加料。当料斗内物料重量达到高位预设值，加料阀自动关闭。 同时FTC控制器自动将下料机构切换到称重方式加料。

性能特点

• 给料累计量精度优于±0.2﹪～±0.5﹪；

• 给料流量控制精度优于±1－2﹪；

• 给料速率为0.05～100 000㎏/h ；

• 性能可靠，几乎不需要维护，特别适用于条件恶劣的工业领域；

• 多种标定方式，标定简单；

• 结构紧凑，占用空间小；

• 整体式安装，降低安装成本；

• 全封闭式物料输送，防止粉尘飞扬、环境污染。

四 结论

    由于西门子SIWAREX FTC称重技术的使用，使 得：

    • 提高批量加料计量精 度，不受外部因素（例如机械振动等）的干扰；

    • 可适用于不同种类、不 同密度的物料计量控制；

    • 分别获取和显示料位和 物料重量值；

    西门子SIWAREX FTC称重模块和S7-300系统的可编程和集成的 特点，使我们在实施失重秤改造项目中，能够借助SIMATIC强大的平台，充分满足了用户的称重、控制和管理需求。确保工厂高效运行并保 证产品质量，实现了生产流程{zy}化和高度自动化。西门子SIWAREX FTC优异的性能和可靠的品质 使失重秤称重控制系统的稳定性和可控性都大大提升，减少了用户的维护量。

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