自動稱重配料系統是對粉狀或液體物料的工業過程進行實時監控和管理的自動化系統，由配料秤稱量，并按選定的配方進行混合。廣泛應用于冶金、建材、化工、醫藥、糧食、飼料等行業。

工業配料系統的特點是：

      (1) 配方可能經常變化和調整；

      (2) 材料可能會受到環境溫度和濕度的影響；

      (3)配方中各成分的比例不同，有時甚至差異巨大；

      (4)配料現場粉塵大，環境惡劣；

      (5)配料速度和精度要求高；

1 配料系統設計

      配料系統的設計包括稱重方式的選擇、加料方式的選擇、生產線結構方式的選擇、配料控制系統的設計。

1. 1 稱量方式選擇

      在工業配料過程中，有兩種常用的稱量方式：進料稱量和卸料稱量。

      進料稱重方式有兩種實現方式。第一種方法稱為零位法，即在開始稱量時，將物料通過加料裝置送入稱量料斗，當稱量值達到設定值時停止加料，然后打開閘門卸料，然后從零位重新稱量下一個物料；第二種方法稱為增量法。即稱重料斗接收并稱量一種物料后，料斗不清空，而是僅清零電子秤內部計數值，然后再接收另一種物料。顯然，歸零法的稱重精度要高于增量法。

      采用喂料稱重，當喂料設備停止喂料時，一部分物料會在空中自由落體落入稱重料斗，這些剩余的物料稱為落差。由于跌落的影響，增量法稱量的物料重量設定值應為待備物料的標準重量減去跌落值。

      為保證稱重速度和稱重精度，加料式稱重一般采用兩速加料的方式，即快速加料至設定值的90%～95%，以保證稱重效率，然后喂食方式很慢。快速進料，確保稱重精度。

      卸料稱重法是先將多于配方要求的物料裝入料斗中，然后將料斗中的物料卸到外部進行稱重。下落物料的重量就是要準備的物料的重量。減重方式還可以節省料斗，直接將傳感器安裝在料倉上。料倉內物料的總減重值即為待備物料的重量值。由于精度低，這種方法很少使用。還原法只能用于一種材料和一種規模。

另外為了兼顧速度和精度，減速方式也采用雙速卸料，一般先快卸，達到設定值的90%～95%時再慢速卸料。

1. 2 喂料方式選擇

      目前，稱重配料系統最常用的給料裝置是電磁振動給料機和螺旋給料機。

      電磁振動給料機利用機械振動的共振原理，無轉動部件，功耗低，體積小，重量輕，運行成本低。進料過程中，物料在槽內不斷被拋起，并按拋物線軌跡向前跳躍，槽上磨損小。缺點是安裝后調試比較復雜，調整不當會產生噪音，運行不良。

      與電磁振動給料機相比，螺旋給料機給料均勻，受外界影響小，機械振動小，運行平穩，對稱量干擾小，可避免因振動引起的粉末分層。但螺旋給料機裝有電機和減速機，重量大，效率低。

      對于液體物料，一般采用閥門控制進料量。

1.3 生產線結構

      (1) 采用固定單組分料斗秤結構

      每個筒倉對應一個料斗秤。稱重后，各組分的原料由溜槽、收集帶收集，進入后道工序。

      (2)采用固定式多組分料斗秤結構

      幾個筒倉對應一個料斗秤。各組分的原料在同一料斗秤中堆積稱重，由集料帶或集料小車收集，進入后道工序。

      (3)采用移動式料斗秤結構

      各種物料的累積稱量是通過用稱量斗移動骨料小車進行的。以這種方式進行配料，要求集料小車具有良好的定位精度。

      (4)采用稱重皮帶輸送式的多分量秤的結構

      料倉的卸料機構是多組分秤的進料機構，各種物料由移動的配料皮帶上的皮帶秤堆積稱重。

1.4 配料控制系統設計

      在工業配料生產過程中，一般應能實現全自動、半自動和手動配料，并可在不同工作模式之間切換。配料控制系統必須具有高可靠性，以保證系統連續正常工作，并能及時報警和緊急停機，防止系統事故發生。在生產過程中，上位機不僅現場直接顯示生產數據，還需要歷史數據的處理功能以及相應的數據上報和配方管理功能。

      配料控制系統的設計包括硬件設計和軟件設計。硬件設計主要包括傳感器和儀表的選型、可編程控制器的選型、上位工控機的選型；軟件設計主要包括可編程控制器的編程和上位機的監控軟件設計。

      配料控制系統的傳感器主要有稱重傳感器和料（液）位傳感器，一些對物料溫度有要求的配料系統也選用溫度傳感器。

2、影響配料系統精度的因素

      在工業自動稱重配料系統中，還有一些因素會影響系統的配料精度，這些因素主要包括以下幾個方面。

2.1 物料特性

      主要是指物料的流動性、物料的粘度、吸濕性和物料形狀的均勻性。這些因素將直接影響制備過程中物料的流動，從而影響配料的準確性。

2.2 喂料量的控制

      (1)送料速度：送料速度指標與送料精度指標是矛盾的。加快加料速度可以減少配料時間，要提高配料精度，就必須延長加料時間。

      (2)料倉料位的影響：料倉料位過低或缺料會導致給料達不到設定值。

      (3)喂料機出料口到稱重斗的高度：切斷喂料機電源停止喂料后，喂料機與稱重料斗之間的空氣消隱（落差）是主要來源影響批處理精度的誤差之一。給料機出口到稱重料斗的高度越大，落差值越大，精度越難控制。

2.3 稱重儀器

      影響衡器測量精度的主要因素有：（1）內部模數轉換器的A/D轉換方式、A/D采樣速度和轉換精度； (2)儀表數據傳輸方式，稱重儀表可以通過模擬量傳輸和數字量傳輸兩種方式向可編程序控制器傳輸模擬重量信號。

2. 4稱重料斗

      如果系統中每次準備的材料較少，則稱重料斗的重量會影響稱重傳感器范圍的選擇。此外，稱重料斗的剛度也會影響傳感器上的受力。

2.5 系統校準精度的影響

      該系統需要經過靜態重量校準和動態物理校準后才能投入生產，需要定期進行調整。

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