TIA全集成自動(dòng)化稱(chēng)重配料系統(tǒng)
——Siwarex自動(dòng)稱(chēng)重技術(shù)
 
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，自由化、靈活化、可靠性高等控制技術(shù)已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)發(fā)展的方向；為此，我公司推出TIA全集成自動(dòng)化稱(chēng)重配料系統(tǒng)稱(chēng)，本系統(tǒng)由西門(mén)子PLC+Siwarxe 稱(chēng)重模塊+觸摸屏組成，可用于液位測(cè)量、容器和料斗填充、生產(chǎn)過(guò)程中檢測(cè)商品重量和稱(chēng)重配料系統(tǒng)等；取代了傳統(tǒng)的由單片機(jī)控制的二次儀表，使穩(wěn)定性、靈活性、可靠性得到了大大的提高，受到廣大用戶的歡迎。
一、Siwarxe稱(chēng)重控制技術(shù)的方案
 
*稱(chēng)重模塊直接集成在PLC系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)緊湊；
*標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，安裝和更換方便；
*與PLC之間無(wú)需額外的通訊接口；傳輸速度高；
*稱(chēng)重信號(hào)與S7-200的CPU之間采用數(shù)字量傳輸，精度高；
*支持?jǐn)U展各種PLC功能模塊，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的控制和通訊功能；
*具有與SIMATIC統(tǒng)一的編程組態(tài)平臺(tái)
 
二、TIA全集成自動(dòng)化稱(chēng)重配料系統(tǒng)——基于Siwarex稱(chēng)重技術(shù)

*靈活的稱(chēng)重系統(tǒng)組態(tài)和擴(kuò)展；
*高速、高精度的稱(chēng)重計(jì)量；
*具有配方管理功能；
*強(qiáng)大的可編程技術(shù)；
*減少訊通和控制系統(tǒng)的硬接線回路。
 
的集成化稱(chēng)重和自動(dòng)化控制技術(shù)
SIWAREX 稱(chēng)重技術(shù)集成在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)高精度、高速的自動(dòng)化稱(chēng)重控制，能夠使得生產(chǎn)效率提高，成本降低。
 
生產(chǎn)過(guò)程中的稱(chēng)重配料要求
稱(chēng)重和配料系統(tǒng)在多物料、多組份稱(chēng)重配比系統(tǒng)中具有十分重要的作用。
可編程控制器(PLC) 和過(guò)程控制系統(tǒng)(DCS) 都可以用來(lái)使生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到自動(dòng)化。
自動(dòng)稱(chēng)重配料控制技術(shù)通常有下列要求：
• 靈活的配方管理和設(shè)定功能
• 稱(chēng)重系統(tǒng)易于擴(kuò)展
• 滿足自動(dòng)化生產(chǎn)控制要求
• 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通信功能
只有能夠滿足以上要求的稱(chēng)重就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的稱(chēng)重。
從這個(gè)意義上說(shuō)，SIWAREX 稱(chēng)重技術(shù)是集合下列技術(shù)的自動(dòng)化產(chǎn)物：
• 傳感器技術(shù)
• 控制器技術(shù)
• 執(zhí)行器技術(shù)
并能夠根據(jù)控制系統(tǒng)的定義執(zhí)行其任務(wù)。
 
SIWAREX 只需少量集成費(fèi)用即可獲得下列能夠滿足所有要求的解決方案：
■ 稱(chēng)重系統(tǒng)的功能模塊包含必需的標(biāo)準(zhǔn)硬件和固件以符合高精度要求和時(shí)間要求嚴(yán)格的任務(wù)。這些功能模塊包含標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)的所有特性，因此能夠兼容。
■ 使用標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行各種專(zhuān)用任務(wù)。這不僅允許以任何方式使用各種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)操作、顯形、存檔等，而且同時(shí)還允許集成到全自動(dòng)技術(shù)中，無(wú)需額外管理費(fèi)用。在這種情況下可以特別靈活地實(shí)施部門(mén)專(zhuān)用解決方案和各種場(chǎng)合的專(zhuān)用解決方案。借助于軟件保護(hù)可以保護(hù)專(zhuān)用稱(chēng)重和加工方法或配方，避免第三方使用( 保護(hù)專(zhuān)有技術(shù))。
■ 因此，這一概念意味著稱(chēng)重系統(tǒng)成為集成在全自動(dòng)化解決方案中的一個(gè)自動(dòng)化裝置。上述全兼容性是指標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化功能和稱(chēng)重功能構(gòu)成用戶的均一實(shí)體。滿足現(xiàn)有基礎(chǔ)上的一致性、容易使用和靈活性的要求。
■ 在這種解決方案中使用的稱(chēng)重模塊當(dāng)然既可是集中式也可以為分布式。集中設(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是控制CPU 和稱(chēng)重處理器之間的時(shí)間***優(yōu)化相關(guān)作用。采用分布式設(shè)計(jì)，即將稱(chēng)重模塊集成到衡器中，稱(chēng)重系統(tǒng)僅僅成為通過(guò)開(kāi)放PROFIBUS 或PROFINET連接自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)獨(dú)立“現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”。
 
自動(dòng)化中的SIWAREX 稱(chēng)重系統(tǒng)
全集成自動(dòng)化在SIWAREX 稱(chēng)重系統(tǒng)中起著重要的作用。將SIWAREX 集成到SIMATIC 系統(tǒng)是一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。
這意味著：
• 通過(guò)直接集成在SIMATIC S7 中來(lái)執(zhí)行集中式自動(dòng)化方案
• 通過(guò)直接集成在SIMATIC NET 來(lái)執(zhí)行分布式自動(dòng)化方案
• 集成在SIMATIC PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)中
• 操作員通過(guò)SIMATIC HMI 進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)
• 通過(guò)SIMATIC 軟件進(jìn)行統(tǒng)一配置和程序設(shè)計(jì)
 
SIWAREX — 稱(chēng)重電子模塊 — 統(tǒng)一SIMATIC 系統(tǒng)基礎(chǔ)
通過(guò)投資于SIWAREX 稱(chēng)重模塊，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)統(tǒng)一SIMATIC 系統(tǒng)基礎(chǔ)的投資，在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上可以構(gòu)建整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化組件—從進(jìn)貨( 上游區(qū)) 到生產(chǎn)過(guò)程( 主流區(qū)) 下至生產(chǎn)線( 下游區(qū)) 末端的給料機(jī)— 一個(gè)包括從人機(jī)接口到PROFIBUS-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線的所有層級(jí)的系統(tǒng)基礎(chǔ)。為什么在可以通過(guò)統(tǒng)一基礎(chǔ)來(lái)解決所有個(gè)別問(wèn)題時(shí)使用專(zhuān)用技術(shù)？西門(mén)子公司已利用SIWAREX 創(chuàng)建了這種統(tǒng)一基礎(chǔ)。
 
 SIWAREX 集成化稱(chēng)重方案的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
SIWAREX 稱(chēng)重模塊非常適宜于涉及稱(chēng)重技術(shù)的集成自動(dòng)化解決方案。SIWAREX 可以用于各種SIMATIC 解決方案，不管是以模塊的形式集成在S7 可編程控制器中還是用作帶SIMATIC S7 或C7 的分布式I/O。
突出重點(diǎn)：SIWAREX 模塊被集成在與其他自動(dòng)化組件具有相同工程設(shè)計(jì)工具的自動(dòng)化系統(tǒng)中。這是一種能夠降低工程設(shè)計(jì)成本和培訓(xùn)費(fèi)用的解決方案。
模塊式ET 200 I/O 站是以積木式部件為基礎(chǔ)而配置的。從模塊目錄中選定稱(chēng)重模塊并安置在模塊式I/O 站的機(jī)架中。
軟件對(duì)稱(chēng)重模塊進(jìn)行編址使其好像插入自動(dòng)化系統(tǒng)的控制器中的模塊。
使用標(biāo)準(zhǔn)硬件(SIMATIC 組件) 和標(biāo)準(zhǔn)軟件(STEP 7)，可以獲得可自由編程的、模塊式稱(chēng)重系統(tǒng)，只需少量費(fèi)用即可適應(yīng)特殊工廠要求，即通過(guò)下列手段來(lái)實(shí)現(xiàn)：
• SIMATIC 的附加數(shù)字輸出用于控制混合器、加熱器、攪拌器等等
• 利用STEP 7 的附加功能來(lái)確定和控制材料流動(dòng)或基于材料水分含量來(lái)校正設(shè)定點(diǎn)直接集成的優(yōu)點(diǎn)：
• 因?yàn)橹苯蛹蔁o(wú)需任何附加耦合模塊故系統(tǒng)集成成本低
• 采用統(tǒng)一系統(tǒng)概念，配置成本低
• 系統(tǒng)- 兼容模塊響應(yīng)( 診斷中斷，命令輸出禁止等)
• 用標(biāo)準(zhǔn)SIMATIC 組件進(jìn)行擴(kuò)展，特制低成本稱(chēng)重系統(tǒng)
• 設(shè)備利用率高
• 采用搭鎖技術(shù)，容易安裝
• 采用緊湊設(shè)計(jì)，空間要求低
高設(shè)備利用率 — 確保生產(chǎn)不會(huì)停止
除必需配置的專(zhuān)有技術(shù)被限制到單一系統(tǒng)中外， 在設(shè)備利用率方面還有眾多優(yōu)點(diǎn)。
例如，在SIMATIC S7 中， 不是通過(guò)寫(xiě)一行編程代碼而是通過(guò)診斷中斷向自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)告錯(cuò)誤( 超過(guò)測(cè)量范圍等等)。來(lái)自稱(chēng)重模塊的錯(cuò)誤信息被自動(dòng)傳送給可編程控制器。只要瀏覽
一下診斷新信息即可很容易地查出引起此錯(cuò)誤信息的模塊。
操作人員然后就能夠利用程序員或設(shè)備顯形功能來(lái)確定錯(cuò)誤，顯示出錯(cuò)的原因，如有必要，更換有缺陷的模塊。
使用“ 有源總線模塊” 時(shí)， 甚至可以帶電更換SIWAREX U，SIWAREX CS，SIWAREX M 和SIWAREX FTA 等電子稱(chēng)重系統(tǒng)。被替換的模塊由可編程控制器自動(dòng)檢測(cè)。由于采用透明數(shù)據(jù)管理，然后就能將保存在自動(dòng)化系統(tǒng)中的配料系統(tǒng)參數(shù)傳送給新稱(chēng)重模塊。配料系統(tǒng)可立即再次用于稱(chēng)重任務(wù)—無(wú)需使用校正砝碼重新校正( 除需要檢驗(yàn)的應(yīng)用外)。
因?yàn)镾IWAREX 稱(chēng)重系統(tǒng)僅由標(biāo)準(zhǔn)部件組成 ( 例如SIWAREX 稱(chēng)重模塊、SIMATIC 數(shù)字輸入/ 輸出等)，所以很容易處理備件存貨。
 
  正像SIMATIC S7 自動(dòng)化系統(tǒng)中的SIMATIC PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)
    使用SIMATIC S7 可編程控制器時(shí)，通常用典型的PLC 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言STL( 語(yǔ)句表)、 LAD( 梯形圖) 或FBD( 功能框圖) 將稱(chēng)重模塊集成在系統(tǒng)中。使用SIMATIC PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)時(shí)，則是通過(guò)圖形配置使用CFCs( 連續(xù)功能圖) 來(lái)集成稱(chēng)重模塊。即使用配置來(lái)代替程序設(shè)計(jì)。
    配料通過(guò)CFC 中的“技術(shù)塊”而顯示在ES ( 工程系統(tǒng)) 中。但是，使用OS ( 操作員站) 時(shí)，則是使用WinCC 圖形系統(tǒng)中的面板來(lái)顯示秤。
    面板可以用來(lái)監(jiān)測(cè)重量值和控制配料。
 
SIWAREX應(yīng)用一覽表

應(yīng)用	典型示例	選擇
高精度稱(chēng)重	平臺(tái)秤、容器秤、料斗秤、汽車(chē)衡	SIWAREX FTA*,***大分辯率1/
中等精度稱(chēng)重 和配料度	容器秤、料斗秤	SIWAREX U用于S7-300和ET200M SIWAREX CS 用于ET 200S SIWAREX MS 用于S7 200
力和力矩測(cè)量	軋鋼機(jī)、皮帶負(fù)載和張力測(cè)量、過(guò)載保護(hù)、力矩測(cè)量	SIWAREX FTC（雙向） SIWAREX CF用于ET200S(雙向) SIWAREX MS用于S7200（雙向）
配料（非連續(xù)）	配料秤、批稱(chēng)量、按照配方配料、單秤和多秤系統(tǒng)	SIWAREX FTA*(OIML R-51)
配料（連續(xù)）	配料秤、連續(xù)定量配料、按照配方配料、單秤和多秤系統(tǒng)	SIWAREX FTC（操作模式—失重秤）
加料、快速加料	加料設(shè)備、稱(chēng)重和灌裝系統(tǒng)、大袋包裝	SIWAREX FTA*（OIML R-61）
裝載，快速裝載	進(jìn)場(chǎng)或出場(chǎng)的散裝物料稱(chēng)量	SIWAREX FTA*（OIML R-107）
快速稱(chēng)重配料控制	模式下自動(dòng)稱(chēng)重控制，例如加料后稱(chēng)重應(yīng)用	SIWAREX FTA*（OIML R-51）
流量測(cè)量（連續(xù)）	沖板流量計(jì)	SIWAREX FTC（運(yùn)行模式-流量計(jì)）
皮帶秤	測(cè)量皮帶載荷、速度、流量和累計(jì)值	SIWAREX FTC（運(yùn)行模式-皮帶秤）
STEP 7應(yīng)用軟件	SIWAREX “快速啟動(dòng)”用于***初的程序啟動(dòng)用于***初的程序啟動(dòng) SIWAREX MULTISCALE 用于配料秤、配料稱(chēng)重斗 SIWAREX MULTIFLL 用于多頭秤、加料/稱(chēng)重和灌裝生產(chǎn)線	隨時(shí)可使用的STEP7軟件包，專(zhuān)用于基于SIWAREX FTA、SIWAREX FTC、SIWAREX CS模塊的應(yīng)用。