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自动配料系统工作流程

发布日期:2025-04-21 点击:139

一、前期准备阶段:为配料流程 “设定参数、保障原料”

该阶段是配料精度与效率的基础,核心是完成 “配方预设” 与 “原料供给准备”,避免后续流程因参数错误或原料不足中断。


  1. 配方参数录入与存储
    操作人员通过系统控制柜的触控屏或上位机软件,录入目标配料的配方参数:

    • 明确物料种类(如混凝土中的水泥、砂、石,食品中的面粉、糖、添加剂);

    • 设定每种物料的 “目标重量 / 体积”(如水泥 50kg、砂 100kg,或食品添加剂 5g);

    • 预设配料顺序(如混凝土需先称骨料、再称水泥,避免细粉黏附骨料影响计量)与混合时间(如搅拌 120 秒至均匀)。
      系统会自动存储配方(可保存数十至数百种,支持一键调用),部分行业(如医药、食品)还需录入物料批号,便于后续追溯。

  2. 原料存储与状态检查
    原料通过输送带或人工补料,进入系统的 “原料存储单元”(如混凝土的骨料仓、食品的料罐):

    • 料位监测:仓内的料位传感器(电容式、超声波式)实时反馈原料余量,若低于 “最低料位阈值”(如仓容的 20%),系统自动报警,提醒补料;

    • 预处理(按需):针对易结块、吸潮的原料(如面粉、化工粉末),料仓会启动辅助装置 —— 如振动器破除结块、加热装置控制湿度,确保原料状态适合输送(避免堵塞输送通道)。

二、核心配料阶段:“精准计量 + 有序输送”,实现自动化配比

该阶段是系统的核心,通过 “输送 - 计量 - 反馈调节” 的循环,确保每种物料的实际用量与设定值一致,分为 “分料计量” 和 “汇总输送” 两步。


  1. 分料计量:按配方精准取料
    系统根据预设配方,依次对每种物料进行独立计量,主流通过 “重量式” 或 “容积式” 计量(具体取决于行业精度需求):

    • 重量式计量(高精度场景,如医药、混凝土):
      物料从料仓落入专属的 “称重料斗”,仓底的给料机(振动给料机、螺旋给料机)先 “粗给料”(快速输送至目标重量的 90%-95%,缩短耗时);当称重传感器检测到物料重量接近目标值时,给料机切换为 “精给料”(降低转速或减小给料量),缓慢补料至目标重量;若出现 “过冲”(如实际重量超出目标值 0.5%),系统会自动开启 “卸料阀”,排出多余物料(部分高精度系统支持微量回吸),确保计量误差控制在 ±0.1%-±0.5%。

    • 容积式计量(低精度、高效率场景,如饲料、建材):
      物料通过 “容积式料斗” 或 “定量输送机”(如带转速控制的螺旋输送机),按预设的 “体积参数”(根据物料堆积密度换算)取料,例如设定螺旋输送机转速为 100r/min、输送 10 秒,确保每次输送的物料体积等于理论值,无需称重反馈,效率比重量式高 20%-30%。

  2. 汇总输送:按顺序送料至混合单元
    单种物料计量完成后,系统开启称重料斗 / 容积料斗的卸料阀,将物料通过密封管道或输送带,按预设顺序送入 “混合主机”(如混凝土搅拌罐、食品混合机):

    • 顺序控制:例如混凝土配料时,先送砂、石等骨料,再送水泥、粉煤灰等细粉,最后送外加剂,避免细粉黏附在输送管道内壁,减少残留;

    • 防堵保障:输送通道中若安装 “堵料传感器”(如压力式),一旦检测到物料堵塞(如管道内压力骤升),系统会暂停送料,启动反吹装置(压缩空气)或振动器疏通,避免设备过载损坏。

三、后期处理阶段:“混合均匀 + 数据记录 + 设备清理”,完成流程闭环

该阶段是配料流程的收尾,核心是确保配料成品质量达标,并为后续生产与追溯提供支持。


  1. 混合搅拌:确保物料均匀度
    所有物料进入混合主机后,系统按预设时间启动搅拌(如混凝土搅拌 180 秒、食品粉末搅拌 60 秒):

    • 实时监测:部分系统配备 “均匀度传感器”(如近红外传感器),若检测到物料未达到均匀标准(如某区域细粉浓度过高),会自动延长搅拌时间;

    • 过载保护:若搅拌过程中负载过大(如物料结块导致阻力增加),电机过载保护器会触发停机,避免电机烧毁,同时系统报警提示排查故障。

  2. 成品出料与后续衔接
    混合完成后,混合主机的卸料门开启,成品通过输送带或管道输送至下游环节:

    • 直接对接生产线:如食品配料系统将混合好的原料送入成型机,混凝土系统将拌合物送入混凝土罐车;

    • 暂存备用:若下游环节暂未准备好,成品可进入 “成品暂存仓”,仓内料位传感器会反馈存量,避免溢出。

  3. 数据追溯与设备清理

    • 数据记录:系统自动生成 “配料报表”,记录本次配料的时间、操作人员、物料种类 / 用量 / 批号、搅拌时间、计量误差等信息,数据可导出(如 Excel 格式)或上传至企业 ERP 系统,满足医药、食品行业的合规追溯要求(如 GMP、食品安全标准);

    • 设备清理:针对易残留物料的场景(如食品、医药),系统会启动 “自动清理程序”—— 如用压缩空气吹扫输送管道、用清水(或专用清洗剂)冲洗混合主机内壁,避免不同批次物料交叉污染(清理完成后,系统会记录清理时间与方式,纳入追溯数据)。

总结

自动配料系统的工作流程本质是 “参数驱动 - 设备执行 - 反馈调节 - 数据闭环” 的自动化循环:前期通过精准参数设定规避人为误差,中期通过 “粗精给料 + 实时监测” 保障计量精度,后期通过数据记录与设备清理确保质量与合规性。相比人工配料,该流程可将误差降低 80% 以上,效率提升 50%-100%,且适配多品种、多批次的配料需求。