配料系統(tǒng)是一種用于工業(yè)（如混凝土配料/配料系統(tǒng)－加氣磚配料控制系統(tǒng)），農(nóng)業(yè)（如飼料配料）生產(chǎn)上自動化的配料設(shè)備，通常是由帶有自動配料算法軟件的電腦（微機(jī)）作為其自動配料的控制系統(tǒng)。

自動配料系統(tǒng)的種類
1，主從式分布控制微機(jī)配料控制系統(tǒng)
這種全自動配料控制系統(tǒng)的設(shè)計是采用主從式結(jié)構(gòu)，將多臺單片微機(jī)連接成功能強(qiáng)大的系統(tǒng)，可應(yīng)用于大型混凝土配料站，同時配料的物料可以多達(dá)9～12種。
2，失重秤自動配料系統(tǒng)
在化工、建材、冶金等行業(yè)經(jīng)常要進(jìn)行多種物料的連續(xù)配料,因此經(jīng)常使用失重秤.由于失重秤秤體是基于斗式秤的結(jié)構(gòu),能直接進(jìn)行砝碼標(biāo)定,通過對秤斗各瞬間 重量的測試計算出實(shí)際排料量,再進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整,從而可以達(dá)到較高的控制精度,一般而言累計精度為0.5%.由于是斗式結(jié)構(gòu)，標(biāo)定,這種系統(tǒng)維護(hù)也比皮帶秤 容易得多.
3，率值配料系統(tǒng)

配料系統(tǒng)有哪些主要功能？

監(jiān)控功能：對皮帶稱配料過程的瞬時流量、日累計、月累計、年累計等參數(shù)進(jìn)行檢測和監(jiān)視；

畫面顯示：通過計算機(jī)顯示器可顯示配料過程中有關(guān)控制參數(shù)的運(yùn)行狀況，以及顯示實(shí)時配料曲線和表格；

打印管理：可隨時打印配料報表，以便保存和查詢；

通訊功能：工控機(jī)與PLC和儀表之間進(jìn)行可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)及信息交換；

數(shù)據(jù)處理：配料系統(tǒng)可自動對采集的信號進(jìn)行運(yùn)算處理，并輸出到相應(yīng)的控制量；

控制功能：根據(jù)操作前相應(yīng)的設(shè)定值，自動控制設(shè)備的正常運(yùn)行，包括PID調(diào)節(jié)；

報警功能：上位機(jī)以畫面方式和聲光信號方式對各種參數(shù)超限或設(shè)備狀態(tài)異常進(jìn)行報警。

配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是怎樣的？

本配料系統(tǒng)由一套PLC配料系統(tǒng)和一套上位機(jī)監(jiān)控配料系統(tǒng)組成。PLC配料系統(tǒng)由碩人時代STEC系列控制器和儀表及通訊電纜組成，STEC控制器之間用 以太網(wǎng)通訊，控制器還提供RS232、RS485接口和ADSL、GPRS、CDMA、光纖等通訊，上位機(jī)監(jiān)控配料系統(tǒng)采用 Windows操作配料系統(tǒng)，安裝碩人時代SRDev2.0編程軟件及HOMS5.0組態(tài)軟件。

比PLC更具優(yōu)勢的：（支持普通電腦）+板卡+放大器模式，性能穩(wěn)定，性價比高，精度高。

自動配料系統(tǒng)的工作原理

自動配料系統(tǒng)的恒流量控制采用PID調(diào)節(jié)，流量計量控制是計量偏差與變頻調(diào)速的結(jié)合。依據(jù)系統(tǒng)工藝流程介紹了配料系統(tǒng)的流量控制方式和系統(tǒng)控制過程，詳細(xì)講述了PLC的選型及PLC配料系統(tǒng)變頻控制中的硬件設(shè)置、參數(shù)設(shè)定和軟件設(shè)計過程。

自動配料系統(tǒng)是精細(xì)化工廠生產(chǎn)工藝過程中一道非常重要的工序，配料工序質(zhì)量對整個產(chǎn)品的質(zhì)量舉足輕重。自動配料控制過程是一個多輸入、多輸出系統(tǒng)，各條配料輸送生產(chǎn)線嚴(yán)格地協(xié)調(diào)控制，對料位、流量及時準(zhǔn)確地進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)節(jié)。系統(tǒng)由可編程控制器與電子皮帶秤組成一個兩級計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò),通過現(xiàn)場總線連接現(xiàn)場儀器儀表、控制計算機(jī)、PLC、變頻器等智能程度較高、處理速度快的設(shè)備。在自動配料生產(chǎn)工藝過程中，將主料與輔料按一定比例配合，由電子皮帶秤完成對皮帶輸送機(jī)輸送的物料進(jìn)行計量。PLC主要承擔(dān)對輸送設(shè)備、秤量過程進(jìn)行實(shí)時控制，并完成對系統(tǒng)故障檢測、顯示及報警，同時向變頻器輸出信號調(diào)節(jié)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)速的作用。

配料系統(tǒng)的軟件組成：常規(guī)的配料系統(tǒng)軟件部分是針對配料工段進(jìn)行監(jiān)控和自動化配料而設(shè)計開發(fā)的可視化電腦操作系統(tǒng)。具有操作簡單方便、可靠性強(qiáng)、人機(jī)界面友好、功能完備等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于飼料、糧食、制藥、冶金、化工等需要電腦自動配料的行業(yè),智能化信息化水平高：上位機(jī)具有配方庫管理功能；智能報表軟件為生產(chǎn)管理提供大量數(shù)據(jù)信息，如配料結(jié)果列表、原材料消耗列表、生產(chǎn)量列表、配方使用結(jié)果記錄等，可按時間、配方等生產(chǎn)班報、日報、月報和年報等統(tǒng)計及打印功能。同時提供兩種用戶自定義報表組件，一種是采用水晶報表進(jìn)行二次設(shè)計；另外一種是把數(shù)據(jù)無縫嵌入到EXCEL報表中。另外，系統(tǒng)可與其他管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，滿足深層次的數(shù)據(jù)分析要求。上位將每次運(yùn)行各路的累計量、配比、運(yùn)行起止時間等參數(shù)存儲，以便查詢。配料系統(tǒng)的軟件部分可自動完成系統(tǒng)配料工藝流程，計算機(jī)畫面實(shí)時顯示配料系統(tǒng)(工作流程，軟件操作簡單，畫面逼真。同時具有如下特點(diǎn)：上位機(jī)軟件設(shè)置運(yùn)行密碼和重要參數(shù)密碼修改保護(hù)，且用戶實(shí)現(xiàn)分級管理，可任意定義人員的權(quán)限。

該配料系統(tǒng)的核心硬件均采用進(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其中控制儀表采用優(yōu)質(zhì)稱重控制儀表，它具有高精度，高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。傳感器選用高精度稱重模塊。稱重模塊安裝簡單、維護(hù)方便，為系統(tǒng)長期穩(wěn)定性提供了可靠的保證。因此我們的配料系統(tǒng)精度高、速自動配料系統(tǒng)的恒流量控制采用PID調(diào)節(jié)，流量計量控制是計量偏差與變頻調(diào)速的結(jié)合。依據(jù)系統(tǒng)工藝流程介紹了配料系統(tǒng)的流量控制方式和系統(tǒng)控制過程，。自動配料系統(tǒng)是精細(xì)化工廠生產(chǎn)工藝過程中一道非常重要的工序，配料工序質(zhì)量對整個產(chǎn)品的質(zhì)量舉足輕重。自動配料控制過程是一個多輸入、多輸出系統(tǒng)，各條配料輸送生產(chǎn)線嚴(yán)格地協(xié)調(diào)控制，對料位、流量及時準(zhǔn)確地進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)節(jié)。系統(tǒng)由可編程控制器與電子皮帶秤組成一個兩級計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò),通過現(xiàn)場總線連接現(xiàn)場儀器儀表、控制計算機(jī)、PLC、變頻器等智能程度較高、處理速度快的設(shè)備。在自動配料生產(chǎn)工藝過程中，將主料與輔料按一定比例配合，由電子皮帶秤完成對皮帶輸送機(jī)輸送的物料進(jìn)行計量。PLC主要承擔(dān)對輸送設(shè)備、秤量過程進(jìn)行實(shí)時控制，并完成對系統(tǒng)故障檢測、顯示及報警，同時向變頻器輸出信號調(diào)節(jié)皮帶機(jī)轉(zhuǎn)速的作用。配料系統(tǒng)的軟件組成：常規(guī)的配料系統(tǒng)軟件部分是針對配料工段進(jìn)行監(jiān)控和自動化配料而設(shè)計開發(fā)的可視化電腦操作系統(tǒng)。具有操作簡單方便、可靠性強(qiáng)、人機(jī)界面友好、功能完備等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于飼料、糧食、制藥、冶金、化工等需要電腦自動配料的行業(yè),智能化信息化水平高：上位機(jī)具有配方庫管理功能；智能報表軟件為生產(chǎn)管理提供大量數(shù)據(jù)信息，如配料結(jié)果列表、原材料消耗列表、生產(chǎn)量列表、配方使用結(jié)果記錄等，可按時間、配方等生產(chǎn)班報、日報、月報和年報等統(tǒng)計及打印功能。同時提供兩種用戶自定義報表組件，一種是采用水晶報表進(jìn)行二次設(shè)計；另外一種是把數(shù)據(jù)無縫嵌入到EXCEL報表中。另外，系統(tǒng)可與其他管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，滿足深層次的數(shù)據(jù)分析要求。上位將每次運(yùn)行各路的累計量、配比、運(yùn)行起止時間等參數(shù)存儲，以便查詢。配料系統(tǒng)的軟件部分可自動完成系統(tǒng)配料工藝流程，計算機(jī)畫面實(shí)時顯示配料系統(tǒng)(工作流程，軟件操作簡單，畫面逼真。同時具有如下特點(diǎn)：上位機(jī)軟件設(shè)置運(yùn)行密碼和重要參數(shù)密碼修改保護(hù)，且用戶實(shí)現(xiàn)分級管理，可任意定義人員的權(quán)限。該配料系統(tǒng)的核心硬件均采用進(jìn)口或國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其中控制儀表采用優(yōu)質(zhì)稱重控制儀表，它具有高精度，高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。傳感器選用高精度稱重模塊。稱重模塊安裝簡單、維護(hù)方便，為系統(tǒng)長期穩(wěn)定性提供了可靠的保證。因此我們的配料系統(tǒng)精度高、速度快、穩(wěn)定性能好，自動化程度高。

 自動配料系統(tǒng)加電后，皮帶驅(qū)動電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，微處理機(jī)根據(jù)當(dāng)前操作控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。料斗中的物料落在落料區(qū)，經(jīng)皮帶運(yùn)送到達(dá)稱重區(qū)，由電子皮帶秤對皮帶上的物料進(jìn)行稱重。稱重傳感器根據(jù)所受力的大小輸出一個電壓信號，經(jīng)變送器放大，輸出一個正比于物料重量的計量電平信號。該信號送至上位機(jī)的接口，經(jīng)采樣后并轉(zhuǎn)換成一個流量信號，在上位機(jī)上顯示當(dāng)前流量值。同時將此流量信號送至PLC接口，與上位機(jī)設(shè)定的各種配料給定值進(jìn)行比較，然后進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，其控制量送至變頻器，以此來改變變頻器的輸出值，從而改變驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)整給定量，使之與設(shè)定值相等，完成自動配料過程。流量就是一定時間內(nèi)皮帶上走過的物料量。電子皮帶秤稱量的是瞬時流量，上位機(jī)給出的是設(shè)定流量，二者在實(shí)時計量中有所偏差。在流量實(shí)際控制中采用工業(yè)控制中應(yīng)用最為廣泛的PID調(diào)節(jié)，根據(jù)流量偏差，利用比例、積分、微分計算出控制量進(jìn)行控制，控制量輸入和輸出（誤差）之間的關(guān)系在時域中可用公式表示如下：公式中e（t）表示誤差、控制器輸入，u（t）是控制器的輸出，kp為比例系數(shù)，Ti為積分時間常數(shù)，Td為微分時間常數(shù)。圖2為系統(tǒng)流量PID閉環(huán)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖。在生產(chǎn)過程進(jìn)行自動調(diào)節(jié)時，以主料成分的流量計量為依據(jù)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求通過上位機(jī)設(shè)定出總流量及主、輔料配比參數(shù)，按配方比例摻雜其余輔料。流量計量控制是計量偏差與變頻調(diào)速的結(jié)合，具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠和調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)自動配料系統(tǒng))開始工作時，啟動配料生產(chǎn)線。首先系統(tǒng)程序進(jìn)行初始化，通過上位機(jī)或觸摸屏設(shè)置配料配比，檢查料斗有無物料。若無物料，向料斗送料，啟動配料生產(chǎn)線，由電子皮帶秤進(jìn)行稱重并實(shí)時計量，CPU計算得實(shí)時流量及累計流量。若設(shè)定流量與實(shí)際流量有偏差，調(diào)節(jié)器根據(jù)系統(tǒng)控制要求比較設(shè)定值與實(shí)際流量的偏差，經(jīng)PID調(diào)節(jié)改變輸出信號以控制變頻器對輸送電機(jī)的速度調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)恒流量控制。根據(jù)配比各輔料同時混合計量，并按配方工藝要求添加。

自動配料系統(tǒng)以微機(jī)為中心，結(jié)合強(qiáng)電設(shè)備組成閉環(huán)系統(tǒng)。測試對象是電子秤的重量信號，各種開關(guān)量的輸入信號、控制對象是給料機(jī)、秤斗閘門、混合機(jī)閘門和油脂添加開關(guān)閥等機(jī)電裝置。不同的自動配料系統(tǒng)能達(dá)到的指標(biāo)不同，但其最基本要求是：靜態(tài)配料精度≤0.1%；動態(tài)配料精度≤0.3%；可以存貯一定數(shù)目的配方，不受斷電影響；有準(zhǔn)確的報警信號；每一生產(chǎn)工段具有連鎖保護(hù)功能，能連續(xù)生產(chǎn)；生產(chǎn)中，具有斷電保護(hù)功能和誤差自動修整功能；接收和發(fā)送信號有自動檢測功能；具有靜態(tài)精度標(biāo)定測試功能；具有自動、手動切換工作功能。