一、项目背景

中石化上海石油化工股份有限公司腈纶事业部，是目前国内规模最大的腈纶专业生产企业，占地面积25.45公顷。事业部现有三大腈纶纤维生产装置：南腈纶装置、北腈纶装置和金阳腈纶装置。主要产品有腈纶纤维和腈纶毛条两大类。

二、此项目测量物料性质以及工艺要求如下：

1）输送物料为聚丙烯晴

2）颗粒直径在20-30um。

3）含水率在45%-55%。

4）自动投料系统的前一道是离心机设备，离心机的出料过程是16分钟/次，每次出料为54kg，投入下方反应釜配料系统中，共向反应釜配料系统内投5次物料约有270kg。

5）称重反应罐在向下方的反应釜内加物料，等添加物料达到250公斤时，秤重反应罐关闭停止加料，进入下一循环。

6）250kg物料要求在30分钟内匀速下料，计量精度在1%.

当对反应釜称重标定好后，设备运行首先用增量法对离心机从反应釜上方加料进行计量跟踪。离心机四次加料后或反应罐内物料大于250kg时。称重控制系统向离心机发出禁止出料信号，同时放料等待状态随时接受放料指令，配料减量法计量均速在30分钟内放完料。放完料后可将该次称重数据与时间进行保存。

三、控制系统完成的功能

1、SIWATOOLMS软件校称

针对SIWAREXMS模块的校称软件SIWATOOLMS使用非常方便，操作可以独立于SIMATICS7-200配料的调试。通过RS232接口与PC机Com口相连，在校称界面中，输入标准砝码的重量后，发送至SIWAREXMS配料模块中，然后在空秤的时候，点击“零点有效”按钮，放上50KG的标准重量砝码后，点击“砝码重量有效”后，即可瞬间完成校称工作。

2、设定低通滤波频率

在联机调试时可以根据二个电机运行时的震动情况，来调整滤波频率，使其在最大条件下限制数据的震荡跳动，又不会产生数据过于滞后影响精度产生超差。在动态过程中调试非常便于在监控中调整，较为直观。设定范围从0.05Hz到5Hz之间的7个可选频率范围。真正从控制应用角度出发，灵活解决了两个电机震动带来的影响。

3、PLC可编程称重功能

PLC程序可以调用西门子提供的现成子程序，这样节省许多编写称重程序的时间，只需调用子程序的几个变量就可以了，例如：去皮、标零、显示皮重等。如图5SIWAREXMS称重主程序，整个程序可视化，方便操作。

4、SIWAREXMS模块的特性

SIWAREXMS是一种多用途计量模块，适用于所有简单称重与测力应用。紧凑的模块化设计易于安装在SIMATICS7-200系统中。SIWAREXMS模块直接在S7-200CPU中存取设置和称重数据，与PLC数据传送不需要外加其它通讯接口。

SIWAREXMS模块还具有以下优点：

1）使用STEP7-Micro/WIN软件包进行统一设计，与S7-200完全兼容

2）测量精度0.05%，分辨率达65000，可小数点后显示三位或4位小数

3）使用“快速启动”软件包可快速启动和运行称重功能

4）具有丰富的自诊断功能

5）具有理论标定功能，无需校验砝码

6）更换称重模块无需重新校准，所有传感器的标定数据已存储在CPU中

7）通过SIWATOOLMS软件方便的进行设置和校正称重模块，即使没有PLC相关经验，也可以轻松完成校称工作

8）本身具有Ex防爆区域的认证，非常适合化工场合应用

四、项目运行情况

实际设备调试情况250kg的物料，误差在300克到500克之间，精度在千分之3左右，远高于用户1%的期望值内。而且二个电机同时运行所产生的数值波动在200克内，整个放料时间控制在25分钟内。这个结果对客户来说非常满意，对这种称重方式也非常满意。设备交付使用以来，已有两个多月，运行一直非常稳定。

五、应用体会

以前选用其他厂家的PLC系统，其模拟量模块的分辨率是数值4000和8000，且以前的称重解决方案还需要另配传统的称重仪表，并且不同品牌产品模拟量数据转换极易造成数据失真。此次经过西门子专家介绍，首次选用西门子的称重解决方案，SIWAREXMS称量模块与西门子PLC在系统内数据直接转换成过程称重数据，具有精度高，性能稳定等特点，无需过多的AD/DA/AD等模数转换，也不会造成数据失真。