精准计量:利用高精度的传感器和先进的计量算法,对物料的质量、体积、流量等参数进行精确测量,将配比误差控制在极小范围内。例如,在化工原料配制中,部分系统的计量精度可达 ±0.1%,确保产品成分的准确性和一致性。
自动化配料:根据预设的生产配方,系统能够自动完成多种物料的顺序输送、称量、投放和混合,无需人工干预,大大降低了劳动强度,提高了生产效率。同时,通过自动化控制,避免了人为操作失误导致的配料错误,保障了生产过程的稳定性。
数据管理与追溯:系统对整个配料过程中的数据进行实时采集、存储和分析,包括物料种类、用量、配料时间、操作人员等信息。这些数据不仅有助于生产管理和质量控制,还能实现产品质量的全程追溯,便于企业查找问题根源,优化生产工艺。
物料存储单元:主要由各类料仓、料斗组成,用于存放不同种类的物料。料仓材质根据物料特性选择,如不锈钢适用于食品、制药行业,碳钢内衬防腐涂层适用于化工行业。部分料仓还配备料位传感器,实时监测物料存量,当物料低于设定值时自动报警,提醒操作人员补充物料。
输送单元:常见的输送设备包括螺旋输送机、皮带秤、气动输送装置等。螺旋输送机适用于粉状、颗粒状物料的密闭输送;皮带秤常用于大宗散状物料的连续计量输送;气动输送装置则通过气流带动物料,具有输送距离长、无污染的特点,适用于对卫生要求较高的物料输送。
计量单元:是系统的核心部分,主要由称重传感器、流量传感器、容积式计量装置等构成。称重传感器利用应变原理,将物料重量转化为电信号,经放大、A/D 转换后传输至控制系统;流量传感器如电磁流量计、质量流量计等,可实时监测液体或气体物料的流量;容积式计量装置通过转子、螺杆等部件的旋转,按固定容积计量物料。
混合单元:包括搅拌机、混料机等设备,负责将配好的物料进行充分混合。根据物料特性和生产工艺要求,可选择不同类型的混合设备,如双螺旋锥形混合机适用于比重差异较大的物料混合,犁刀式混合机对粘性物料有较好的混合效果。
控制系统:通常以可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)为核心,搭配人机界面(HMI)。PLC 负责采集传感器数据、执行控制算法、驱动执行机构动作;HMI 为操作人员提供直观的操作界面,可进行配方设置、参数调整、运行状态监控等操作。系统还可通过网络接口与工厂的生产管理系统(MES)对接,实现数据共享与远程控制。
配方管理模块:支持多配方存储,可根据生产需求快速调用不同配方,并能对配方进行添加、修改、删除等操作。例如,食品企业可存储数百种不同产品的配料配方,在切换生产任务时一键调用,极大提高了生产灵活性。
实时监控与报警模块:实时显示物料流量、重量、设备运行状态等参数,当出现物料配比超差、设备故障、堵料等异常情况时,系统立即发出声光报警,并在 HMI 上显示具体故障信息,方便操作人员及时处理。
数据统计与分析模块:自动记录每次配料的时间、物料种类、用量、操作人员等信息,生成生产报表和统计图表。通过对历史数据的分析,企业可以优化生产工艺、降低物料损耗、提高设备利用率。