產品案例:食品香料添加劑稱重計量配料系統
◆食品行業中,香精/香料是液體或者粉體,配料計量時將采用流量計或稱重裝置,考慮到非接觸式及維護方便,稱重方式在此環境下的應用占主導地位。
◆按照香精/香料每次的增/減量及儲/配料罐的容積大小,稱重裝置將采用單點式、三點式或高精度臺秤的方式。
工作原理:
稱重模塊/高精度秤安裝在稱量罐下方,在工作時,稱重傳感器將重量信號傳到接線板,由接線板匯總后經轉接信號電纜傳給重量變送器/二次儀表。經過處理后把重量信號通過4~20mA模擬量/其它通訊方式傳送到上位PLC/DCS ,上位機統計出加入料罐及流出料灌物品的重量。
稱量精度的選型說明:
◆關于測量精度,我們可以簡單地分為相對誤差與優良誤差兩種,相對誤差的參考值是百分比,優良誤差的參考值是具體的數值。
◆煙廠講的測量精度一般是指測量值的相對誤差(詳見案例),稱重設備提供的測量精度是指測量值與實際重量之間的差異值(依據國際/國家標準) 。
示例1
單點稱量,料罐*大容量為300kg。
A.考慮到料罐自身的重量,稱重傳感器的容量選擇500kg。
B.稱量系統的顯示分度值(d=e)=*大量程/分度數,此案例中*大量程為300kg,分度數在1500~3000之間(料罐秤的*大有效分度數不能超過3000 ,否則測量顯示值不穩定且測量誤差大)。
C.此案例中*大量程為300kg,分度數選3000,則顯示分度值= 300kg/3000 =0.1kg。
D.煙廠的配料精度一般要求為誤差小于0.5%(相對誤差),照此計算,當單次配料量小于10kg時,就無法滿足0.5%的相對誤差要求,此時要選用*大量程為600kg的高精度秤(顯示分度值為10g )
示例2
三點稱量,料罐*大容量為1000kg。
A.考慮到料罐自身的重量,每只稱重傳感器的容量選擇500kg。
B.同上所述,該案例中*大量程為1000kg,分度數選2000(顯示分度值只能是1、2、5乘以10的n次方) ,則顯示分度值= 1000kg/2000 =0.5kg。
C.照此計算,當單次配料量小于50kg時,就無法滿足0.5%的相對誤差要求,此時要選用*大量程為1500kg的高精度秤(顯示分度值為20g )
示例3
三點稱量,料罐*大容量為2000kg。
A.考慮到料罐自身的重量,每只稱重傳感器的容量選擇1000kg。
B.同上所述,該案例中*大量程為2000kg,分度數選2000(顯示分度值只能是1、2、5乘以10的n次方) ,則顯示分度值= 2000kg/2000 =1kg。
C.照此計算,當單次配料量小于100kg時,就無法滿足0.5%的相對誤差要求,此時要選用*大量程為3000kg的高精度秤(顯示分度值為50g )
稱重數據的傳輸方式:
◆4~20mA/0~10V模擬量。
◆各種串口通訊方式(RS232,RS422,RS485等)。
◆各種總線通訊方式(PROFIBUS-DP,MODBUS PIUS,CONTROLNET,DEVICENET,工業以太網等)。
◆4~20mA/0~10V模擬量。
◆數據經過多次A/D,D/A,A/D轉換)會降低整個稱重系統的精度,而且模擬量傳輸過程中容易收到外界環境的干擾。
◆各種串口通訊方式(RS232,RS422,RS485等)。
◆數據信號抗力強,但傳輸速度一般,且需要定制專門的通訊協議。各種總線通訊方式(PROFIBUS-DP,MODBUS PIUS,CONTROLNET,DEVICENET,工業以太網等)。
◆數據傳輸速度快,抗力強,標準的通訊協議,開放的網絡,允許網絡中所有的結點同時獲取同一數據源的數據,稱重系統可以為所有在線的PLC/DCS共享,具有**的同步性。
方案優化:
◆面向用戶的需求而設計:(總線加數傳)
◆總線通訊作為當今**的網絡通訊,具有諸多優點。實時I/O、控制器互鎖,對等報文傳輸,以及編程操作都可以在同一條數據總線上實現。數據總線本質上的確定性可以確保數據何時發送。其可重復的性能確保網絡傳輸時間不會隨網絡設備的添加或刪除而改變。
◆數傳的應用使整個系統的抗力增強,由于每只傳感器都進行了編址,使我們能實時了解每只傳感器的工作情況,一旦有問題發生,我們能立刻知道。