一、概述
SIWAREX FTC（靈活的連續(xù)稱重技術(shù)）是一種高精度、高速的稱重控制模塊，直接集成于西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)，可用于失重式給料設(shè)備的稱重控制應(yīng)用。
在生產(chǎn)過(guò)程中，給料流量的精確控制對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量起到了重要的作用。西門(mén)子SWAREX FTC稱重模塊可以精確的控制生產(chǎn)過(guò)程中粉末、顆粒、片狀、條狀和塊狀固體物料的給料流量。
二、應(yīng)用
一家在全球有幾百名員工的食品公司，生產(chǎn)各種各樣的食品糕點(diǎn)。由于每種面點(diǎn)的各種主輔料重量比例不同，為了確保每種糕點(diǎn)配料中的主料（面粉）和各種輔料實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的配料，整個(gè)配料系統(tǒng)由多臺(tái)FTC失重秤構(gòu)成，采用螺旋給料方式進(jìn)行物料輸送。所有主料和輔料最終被送入一個(gè)容量約為200Kg的稱重式料斗進(jìn)行混合。
FTC失重秤標(biāo)準(zhǔn)配置包括FTC稱重模塊和PLC、稱重傳感器、料斗、加料閥、下料機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分等組成。
SIWAREX FTC和S7控制器組成的控制系統(tǒng)
失重秤連續(xù)對(duì)整個(gè)給料系統(tǒng)包括稱重斗、給料機(jī)構(gòu)進(jìn)行稱重，相當(dāng)于一臺(tái)靜態(tài)秤；同時(shí)通過(guò)變頻調(diào)速來(lái)控制給料機(jī)構(gòu)的下料流量。
失重秤料斗內(nèi)每單位時(shí)間內(nèi)物料重量的減少Δd/ Δt對(duì)應(yīng)失重秤的給料流量。FTC將dv/dt與預(yù)設(shè)的給料流量進(jìn)行比較，并通過(guò)調(diào)節(jié)給料機(jī)的速度來(lái)自動(dòng)修正，因此可以保持精確的給料流量。
當(dāng)料斗內(nèi)的物料重量低于預(yù)設(shè)值，F(xiàn)TC稱重控制模塊將鎖定給料機(jī)速度，保持下料機(jī)構(gòu)以容積方式給料。同時(shí)打開(kāi)加料閥進(jìn)行快速加料。當(dāng)料斗內(nèi)物料重量達(dá)到高位預(yù)設(shè)值，加料閥自動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)FTC控制器自動(dòng)將下料機(jī)構(gòu)切換到稱重方式加料。
失重式定量給料和加料的重量曲線
三、性能特點(diǎn)
• 給料累計(jì)量精度優(yōu)于±0.2﹪～±0.5﹪；
• 給料流量控制精度優(yōu)于±1－2﹪；
• 給料速率為0.05～100 000㎏/h ；
• 性能可靠，幾乎不需要維護(hù)，特別適用于條件惡劣的工業(yè)領(lǐng)域；
• 多種標(biāo)定方式，標(biāo)定簡(jiǎn)單；
• 結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小；
• 整體式安裝，降低安裝成本；
• 全封閉式物料輸送，防止粉塵飛揚(yáng)、環(huán)境污染。
這個(gè)項(xiàng)目由德國(guó)Glowienka Automatisierung GmbH公司來(lái)完成，他們專(zhuān)注于食品飲料行業(yè)的自動(dòng)化解決方案的研究和實(shí)施。稱重系統(tǒng)的改造與SIMATIC S5到SIMATIC S7系統(tǒng)升級(jí)同步進(jìn)行，所以能夠很好的將先進(jìn)的SIWAREX稱重系統(tǒng)與SIMATIC控制系統(tǒng)相結(jié)合。
四、集成的優(yōu)勢(shì)
1）通過(guò)集成在SIMATIC系統(tǒng)中（圖3），可以直接進(jìn)行配方管理并設(shè)置稱重系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值；
SIWAREX
2）對(duì)于不同的物料，可以方便的在遠(yuǎn)程設(shè)置定量給料的參數(shù)通過(guò)使用自動(dòng)獲取特性曲線的使用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量參數(shù)的簡(jiǎn)單遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
3）易于安裝并且可通過(guò)各種通訊方式讀取稱重?cái)?shù)據(jù)和設(shè)置稱重系統(tǒng)，例如可通過(guò)一個(gè)調(diào)制解調(diào)器或以太網(wǎng)通訊模塊簡(jiǎn)單集成到稱重系統(tǒng)。
4）稱重的數(shù)據(jù)通過(guò)PLC背板直接送入PLC系統(tǒng)，節(jié)省了稱重設(shè)備與PLC系統(tǒng)之間的通訊環(huán)節(jié)，降低了成本；
同時(shí)具有：
• 可視化的人機(jī)操作界面；
• 自動(dòng)調(diào)零功能；
• 自動(dòng)標(biāo)定功能，具有電子標(biāo)定、砝碼標(biāo)定和實(shí)物標(biāo)定功能；
• 配有8路輸入/7路數(shù)字量輸出并可擴(kuò)展，可設(shè)置多種報(bào)警和控制輸出；
• 具有稱重儀表數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)功能，更換儀表無(wú)需重新標(biāo)定；
• 自診斷功能；
• 具有歷史記錄功能；
五、結(jié)論
這個(gè)改造項(xiàng)目由德國(guó)Glowienka Automatisierung GmbH公司來(lái)完成，他們專(zhuān)注于食品飲料行業(yè)的自動(dòng)化解決方案的研究和實(shí)施。稱重系統(tǒng)的改造與SIMATIC S5到SIMATIC S7系統(tǒng)升級(jí)同步進(jìn)行，所以能夠很好的將先進(jìn)的SIWAREX稱重系統(tǒng)與SIMATIC控制系統(tǒng)相結(jié)合，確保工廠高效運(yùn)行并保證產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程最優(yōu)化和高度自動(dòng)化。
作為稱重控制系統(tǒng)升級(jí)方案的一部分，舊有的稱重儀表由SIWAREX稱重模塊取代，由于新的技術(shù)的使用，使得：
• 提高批量加料計(jì)量精度，不受外部因素（例如機(jī)械振動(dòng)等）的干擾；
• 可適用于不同種類(lèi)、不同密度的面粉計(jì)量控制；
• 分別獲取和顯示料位和物料重量值；
• 易于集成在SIMATIC S7系統(tǒng)中，使得稱重和控制完美結(jié)合。
集成在S7控制系統(tǒng)中
