摘要：本文闡述了利用Siwarex FTC稱重模塊和S7-300PLC對用戶舊的失重秤成功進行升級改造，
實現(xiàn)了高精度稱重控制的需要，并具有豐富的管理和數據存儲功能。
關鍵詞：Siwarex FTC，失重秤，塑膠，稱重，配料
一、概述
某塑膠企業(yè)配料設備采用失重稱重的方式，為了確保每種產品配料中的主料和各種輔料實現(xiàn)準確的配料，整個配料系統(tǒng)由多臺失重秤構成，同時稱重配料，采用螺旋給料方式進行物料輸送。所有主料和輔料zui終被送入一個容量約為200Kg的稱重式料斗進行混合，由于設備故障維修昂貴且性能不能滿足要求，客戶決定對失重秤系統(tǒng)進行升級改造。本文闡述了該系統(tǒng)采用西門子稱重模塊SIWAREX FTC改造過程及效果分析。
二、原有設備
用戶原有失重秤主要由稱重傳感器、稱重儀表、秤體等部分構成，該系統(tǒng)人機交互接口少，維護相當困難，而且板卡備件價格昂貴。由于稱重控制器的設計專一性，該控制器在本設備的控制過程中功能比較單一，只有重量稱量功能，在整個流程中沒有其他控制功能，也不能實現(xiàn)方報表輸出等功能。用戶為了提供生產效率，減少現(xiàn)場維護量，需要將原有的失重秤改造成具有稱重、控制和管理功能，能夠實時控制該稱重過程，同時人機交互快速方便，信息輸出方式多樣的稱重控制系統(tǒng)。同時要求稱重控制設備具有通用性，稱重傳感器精度穩(wěn)定性，人機操作界面友好。
三、改造過程
我們針對用戶的要求，選用了西門子SIWAREX FTC稱重控制模塊（圖2）。FTC模塊是一種高精度、高速的動態(tài)稱重控制模塊，直接集成于西門子S7-300PLC控制系統(tǒng)，可通過編程方便的實現(xiàn)失重式給料設備的稱重控制功能。SWAREX FTC可以的控制生產過程中粉末、顆粒、片狀、條狀和塊狀固體物料瞬時給料流量和累計量。在生產過程中，給料流量的控制對保證產品質量起到了重要的作用。
該系統(tǒng)包括一臺主控PLC CPU 315-2DP，外接兩只FTC模塊，同時控制兩臺失重秤。稱重傳感器采用西門子的RN系列單傳感器，上位人機界面采用了的MP277 10寸彩色觸摸屏，較大的顯示面積有利于重量參數的設定和顯示，以及稱重工作狀態(tài)的記錄顯示。給料配方的功能，增強了系統(tǒng)使用的靈活性，配方設定值可以直接在觸摸屏上通過密碼設定。所有配方數據都保存在存儲卡里，以防止意外丟失。FTC模塊自帶特定功能的輸出點，可以控制加料的一些功能，比如加料閥的開關，螺桿加料機的速度控制，以及其他保護功能。
失重秤連續(xù)對整個給料系統(tǒng)包括稱重斗、給料機構進行稱重，相當于一臺靜態(tài)秤；同時通過變頻調速來控制給料機構的下料流量。失重秤料斗內每單位時間內物料重量的減少Δd/ Δt對應失重秤的給料流量。FTC將dv/dt與預設的給料流量進行比較，并通過調節(jié)給料機的速度來自動修正，因此可以保持的給料流量。
當料斗內的物料重量低于預設值，FTC稱重控制模塊將鎖定給料機速度，保持下料機構以容積方式給料。同時打開加料閥進行快速加料。當料斗內物料重量達到高位預設值，加料閥自動關閉。同時FTC控制器自動將下料機構切換到稱重方式加料。
性能特點
• 給料累計量精度優(yōu)于±0.2﹪～±0.5﹪；
• 給料流量控制精度優(yōu)于±1－2﹪；
• 給料速率為0.05～100 000㎏/h ；
• 性能可靠，幾乎不需要維護，特別適用于條件惡劣的工業(yè)領域；
• 多種標定方式，標定簡單；
• 結構緊湊，占用空間??；
• 整體式安裝，降低安裝成本；
• 全封閉式物料輸送，防止粉塵飛揚、環(huán)境污染。
四 結論
由于西門子SIWAREX FTC稱重技術的使用，使得：
• 提高批量加料計量精度，不受外部因素（例如機械振動等）的干擾；
• 可適用于不同種類、不同密度的物料計量控制；
• 分別獲取和顯示料位和物料重量值；
西門子SIWAREX FTC稱重模塊和S7-300系統(tǒng)的可編程和集成的特點，使我們在實施失重秤改造項目中，能夠借助SIMATIC強大的平臺，充分滿足了用戶的稱重、控制和管理需求。確保工廠運行并保證產品質量，實現(xiàn)了生產流程*化和高度自動化。西門子SIWAREX FTC優(yōu)異的性能和可靠的品質使失重秤稱重控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可控性都大大提升，減少了用戶的維護量。
