1引吉

近年来，石化产品在国际市场上的竞争日益激烈。针对石油化工产品生产工艺复杂、添加剂配比要求严格、品种多样、互换性差等特点，有必要开发一种计算机和PLC集成的称重控制系统。

聚乙烯具有良好的加工性能。由于聚乙烯本身容易产生静电，配料需要粉状物料，配料现场粉尘大，对工人健康危害极大。在配料生产中使用PLC控制系统，可以节约原材料，提高配料速度，提高生产效率，降低工人劳动强度。配料机的动作复杂而频繁，执行部件多。继电器控制逻辑的使用必然需要大量的中间继电器，而这些中间继电器可以在PLC的控制下通过对其内部辅助继电器进行编程来替代。

2电子称量

PLC在聚乙烯配料生产线控制中的应用主要是控制称重、封口、下压传动、检测和码垛等设备。其中，称重是一个重要环节，配料的准确性和速度直接影响制造商的经济效益和消费者的利益。传统的机械杠杆称重方法会产生很大的机械误差。

在聚乙烯自动配料系统中，用称重传感器代替传统的机械程序控制，用可编程控制器（PLC）实现聚乙烯的高精度定量称重，因此设计的系统结构简单、程序修改方便、可靠性高。

2.1称量部分的组成

电子秤主要由秤体和电子称重控制系统组成。其秤体由料仓、给料能力、料斗秤、袋架等组成。称重配料系统由称重传感器、称重控制仪表和控制执行机构组成，其中称重模块是非常重要的组成部分。

目前，电阻应变式称重模块广泛应用于称重技术领域，分为金属电阻应变式和半导体应变式。前者精度高、受温度影响小、线性度和重复性好，但价格较高、输出灵敏度低；后者的性能与前者相反，在精度和温度特性方面比前者差一个数量级，而输出灵敏度比前者高一个数量级，而价格是前者的一半。根据实际控制要求和工作环境，选择了半导体应变传感器。称量模块为S形结构，有两种压力。在该系统中，选择了两个称重传感器。为了实现精确测量，除了开关控制之外，还需要一些传感器和电磁阀以及气缸。

系统主要功能为：

(1)对装袋重量实现自动控制，其设定值和实际值可由编程器设置；

(2)每次放料后称斗的皮重进行检测修正；

(3)称量误差进行自动补偿；

(4)故障检测、报警。

2.2称量过程

喂料机的进料装置以两种流量向料斗秤供料，称重模块将重量信号转换为电信号，并将其传输至称重仪表。称重控制仪表测量重量值并对整个称重过程进行控制形成自动称重控制。

系统中的开关输入信号包括启动按钮、停止按钮、斗门状态、夹袋等检测信号；开关量输出包括厚薄进料电磁阀、出料电磁阀、抓袋器等控制信号，以及一些显示和报警输出信号。数字通道接收传感器的重量输入信号，其中称重料斗门的关闭和夹袋检测由接近开关控制，缓冲门、称重料斗门和夹袋由驱动气缸的电磁阀控制。

理想状态下，大喂入和小喂入共同完成额定重量值95%的喂入量，并在短时间内完成。然后大喂料停止，小喂料完成额定重量值5%~10%的喂料量，需要较长时间。在实际生产中，要根据具体情况不断调整这两段的重量和时间参数，以达到最佳状态。

3误差与调整办法

在计量部门检定电子秤时要对其静态准确度和动态准确度都进行考核。而实际生产中，产品的计量准确度主要取决于动态准确度。从理论上和实际调试与生产中分析，动态准确度误差主要来自系统内部和外部环境两个方面。系统内部误差主要包括：

①称重传感器误差；

②称重仪表误差：

③控制元件与执行元件的滞后误差。

外环境误差主要包括：

①物料的均匀程度，是否结块；下料是否均匀：

②)设备是否受外部电气或振动干扰影响。

4软件程序设计

当每条配料线的两个称重控制器设定完毕，对任一台电子秤(如A秤)启动运行后。这时X0，X1自动发出信号，A秤的大、小阀门打开。将大阀门中上次的预加料投入秤斗中。A秤快慢加料螺旋启动加料，当快加料(慢加料同时进行)重量达到设定值时，快加料信号X0停。A秤大阀门关闭。快加料螺旋延时工作2S后停车，这时快加的料落在大阀门上做下次预加料量，以提高加料速度。小加料螺旋则继续加料到实际值。同时小阀门加料螺旋同时停止。A秤自判断重量合格后发出X2排料信号给PLC。接着由光电开关确定配料袋箱是否有袋，如果没有，那么发出报警信息，取袋缸驱动吸盘上下摆动，自动抓取料袋，将料袋放到有齿形带传动的拖板上，传送到定位平台。当配料袋口送到上下两个吸盘之间，气缸驱动吸盘吸牢袋口并张开，气缸驱动将料袋套入储料斗上。PLC经判断袋夹已关闭。即套上装料袋。秤不排料。经延时3S发出信号打开秤门排料。延时1S关闭秤门准备下次装料。电子秤通过重量传感器判断秤斗已排空并在允许误差范围内，再次发出X0，X1信号重新启动加料过程。否则超出误差显示停止加料。料袋夹经PLC的特殊数据存储器(可随意通过PLC上电位器调节其大小)确定延迟时间后打开袋夹。缝包机缝包后，放料袋到皮带运输机上去。B秤也与A秤一样工作。这样两台秤与一台PLC组成一套称量配料系统便可在人工套袋情况下连续工作了，就可以提高生产率了。为了防止两秤同时放料在程序中应加互锁功能。

结语

称量和配料是自动化生产系统的一个重要工序，这种通过PLC控制器系统实现的称量配料装置在自动化生产流水线中有推广价值，可以广泛推广到如糖果等多种散装粒子的称量和配料，同时该装置还有助于实现生产的自动化、智能化和设备小型化。