為面粉配料提供連續(xù)計量和控制

1、SIWAREX FTC 為面粉配料提供連續(xù)計量和控制食品行業(yè)的先進(jìn)稱重技術(shù)項目概況先進(jìn)的稱重技術(shù)為食品飲料行業(yè)的生產(chǎn)工藝提供了高效率的生產(chǎn)控制和質(zhì)量保證。 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，可以用于各種失重式給料設(shè)備的稱重控制應(yīng)用。通過在固定時間間隔取得物料重量的變化，可以計算得出物料瞬時流量。閉環(huán)控制器利用這個流量值來控制失重式給料設(shè)備的給料量。 SIWAREX FTC是西門子SIMATIC控制系統(tǒng)的一個擴(kuò)展模塊，通過SIMATIC系統(tǒng)可以直接獲取和執(zhí)行內(nèi)部配方管理。客戶一家德國食品公司，在全球有幾百名員工，生產(chǎn)各種各樣的食物，包括面包、糖果、奶制

2、品等等。為了確保工廠高效運行并保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須使得生產(chǎn)流程最優(yōu)化和高度自動化，于是用戶決定采用西門子SIWAREX FTC稱重控制系統(tǒng)來替換老的系統(tǒng)。面臨的問題在面包生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)的食品，用戶要求對面粉和各種添加劑配比進(jìn)行高精度的連續(xù)計量和控制。由失重給料裝置（見圖2，螺旋給料機(jī)）將面粉按照預(yù)設(shè)的流量送入定量給料容器，定量給料容器也作為秤來使用，混合來自不同失重式給料機(jī)的物料，并根據(jù)預(yù)設(shè)重量值控制各失重式給料機(jī)的流量保持在14T/H之間，確保各物料之間正確的配料重量比例。失重給料裝置可以儲存大約200kg重的物料，每312分鐘就會從上方的原料倉補一次料（圖4）。作為稱重控

3、制系統(tǒng)升級方案的一部分，老的稱重儀表由SIWAREX稱重模塊取代，由于新的技術(shù)的使用，可以使得： 提高批量加料計量精度，不受外部因素（例如機(jī)械振動等）的干擾； 可適用于不同種類、不同密度的面粉計量控制； 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；解決方案決定采用SIWAREX FTC稱重模塊用戶決定使用SIWAREX FTC是因為FTC完全可以滿足計量精確度的要求，并且有高速實時稱重數(shù)據(jù)處理和多種有效濾波能力。此外，用戶已經(jīng)體驗過SIWAREX FTC遠(yuǎn)程操作的能力的無與倫比的效果，只需坐在控制室就可對現(xiàn)場的各種秤進(jìn)行操作和設(shè)置。與眾不同的

4、稱重原理失重式給料設(shè)備（例如包含稱重裝置的定量容器，圖4）每過一個固定時間間隔讀取一次重量值，由前后兩次重量差值來計算每時間單位的減量（既瞬時流量），F(xiàn)TC稱重控制器將這個實際測量值與預(yù)設(shè)流量值比較，同時控制螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給料量。當(dāng)失重秤料斗內(nèi)的物料重量達(dá)到最小設(shè)定值時，會自動打開加料閥進(jìn)行周期性的加料操作，這就形成了如圖5所示的重量曲線。圖4和圖5 SIWAREX FTC和S7控制器組成的控制系統(tǒng)（左圖）定量給料和加料的重量曲線（右圖）為了確保稱量結(jié)果的正確，例如避免機(jī)械振動的影響，在稱重信號測量的過程中可以選擇一個適當(dāng)?shù)臑V波器來進(jìn)行濾波。為了實現(xiàn)這個功能，SIEAREX FTC可以

5、分別設(shè)置料位和稱重值的濾波參數(shù)。方案實施這個項目由德國Glowienka Automatisierung GmbH公司來完成，他們專注于食品飲料行業(yè)的自動化解決方案的研究和實施。稱重系統(tǒng)的改造與SIMATIC S5到SIMATIC S7系統(tǒng)升級同步進(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。優(yōu)勢使用者益處 通過集成在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；圖3 SIWAREX 集成在S7控制系統(tǒng)中 對于不同的物料，可以方便的在遠(yuǎn)程設(shè)置定量給料的參數(shù)通過使用自動獲取特性曲線的使用，可實現(xiàn)對計量參數(shù)的簡單遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。集成的優(yōu)勢 易于安裝并且可通過各種通訊方式讀取稱重數(shù)據(jù)和設(shè)置稱重系統(tǒng)，例如可通過一個調(diào)制解調(diào)器或以