海东西门子PLC总代理商
对一个没有混凝土工业经验的人来说，预混和混凝土配料是一个简单及直接的过程。业内人士清楚的知道，这个过程实际上是一个相当复杂和要求高度jingque的工序。
在不同的应用项目工程中，需要不同配方的预混合混凝土，而每种混凝土中的成分，均需要按比例准确的混合。假如混凝土的配方没能符合顾客所订的规格，就可能会拒绝接受整批混凝土，引发重大损失。
在各种影响因素中，湿度是其中一个重要因素。在进行预混合混凝土的配方前，必须清楚知道所用的聚合物及水泥中本身的水分含量。通常在暴风雨过后聚合物及水泥的湿度比干爽天气的时候高出10%左右。如果不认真注意这个因素，可能会导致混合太多水分而影响混凝土的质量。为了克服这个问题，必须增加聚合物及水泥，而使整体分量增加，带来企业成本增加。
以湖南中联重科混凝土拌和站为例介绍混凝土行业称重配料设备
1． 系统简介：
从机械上来说，混凝土工厂可分为数种。区别在于聚合物的处理和运输手法，或区别在于称量斗的数量。一般应用的料斗数目为二个：一个用于聚合物，另一个用于水泥及水份。也有用四或五个料斗：三个独立料斗用于聚合物、水泥及水份，一个用于液体添加剂，而一个用于固体添加剂。多可有八个料斗：每种物料对应一个配料斗，有三个聚合物料斗，一个水份配料斗，一个液体添加剂料斗，一个固体添加剂料斗和二个不同标号水泥料斗。
一般说来，就是由三种主要物料（聚合物、水泥及水份）及一些添加剂（如果需要），根据预先设定之配方，以配料程序混合，再载入搅拌斗中。
这个过程有二大特点，就是十分程序化和要求很高的jingque度，否则很容易导致浪费和损失。一个高质量的自动化系统便显得十分需要，这个系统必须在速度、可靠性及灵活性各方面都能有佳的表现。
2． 产品描述：
西门子提供给预混合混凝土配料自动化解决方案主要有赖于称重传感器、称重模块和PLC控制。料罐或料斗的重量信息，透过安装在其下的称重传感器，传送到称重模块。他根据这些信息及预先设定的配料程序，进行分析并作出相应的控制。利用称重传感器、称重模块和PLC控制器，可独立的控制整个程序。配合计算机及特别设计的软件，可把整个系统的操作界面简化，而使到控制人员更易掌握及使用。
称重传感器根据吨位不同可选SB系列或RN系列。
SB系列为剪切梁式称重传感器，不锈钢材质，防护等级IP68，量程范围从60公斤到60吨，精度为OIML R60认证(C3)3000d,综合小误差≤±0.02%Cn。RN系列为轮辐式称重传感器，不锈钢材质，防护等级IP66/IP68，量程范围从0.5吨到5吨，精度为C3级OIMLR60 认证(C3)6000d,综合小误差≤±8%Cn，输出阻抗1000±0.5Ώ，灵敏度2mV/V.
称重模块通常采用双通道 SIWAREX U ，作为 S7-300 的特殊功能模块，可以直接连接模拟量称重传感 器信号（1mV/V –4mV/V）。转换精度为 0,05%，分辨率 16 位（65,000 内分度），测量速率 50 次/秒，2 个串口可带 4 路显示，用SIWATOOLS 软件调试和标定。SIWAREX U 称重模块可以根据不同要求有二种 选择：单通道，双通道。
使用 SIWAREX 称重模块优势在于：由于不是采用称重传感器信号连接到称重仪表，再连接到PLC 方式；而采用直接连接到 PLC模块方式，从而降低集成价格和工程造价；减少开发周期；降低系统故 障发生率；提高分辨率/精度；大大提高数据实时性和加速生产率； 与SIMATIC 兼容；无故障时间长。
3． 系统组成
西门子提供了灵活的配料控制系统以应付不同系统的不同需要。普遍说来，一台配料控制器负责控制一个搅拌装置。如果几个搅拌装置在一起时，配料控制器能够在同一时间控制多个搅拌装置。
一个配料斗可以是单秤单料控制，如：根据配方控制聚合物加料放料；也可以采用一个配料斗实现单秤多料控制，如：根据配方分时段地控制水泥及水份加料。通常情况采用单秤多料控制方式，这样可以节省设备和空间，但无法提高称量精度和加快配料速度。
另一个自动化混凝土工厂的系统结构，采用单秤单料控制方式。在这系统中，聚合物、水泥和水份每个 称重点均由独立的配料斗，由 SIWAREX称重模块和 SIMATIC S7-300 可编程控制器控制加料和出料，通过 I/O模块控制电机和阀门，灵活地控制多种原料配比的能力，能够根据预先编定的程序，自动运行、控制输入、输出及从打印机印出报告，基本上不需要上位控制系统。
如果配置了计算机及配料软件，可把设定及控制工作（例如配方设定、运行开关、警告监察及记录、打 印报告等）简化。西门子特别提供了 WINCC 组态软件，单秤单料控制方式的优点在于每个物料用一个称 量斗，同一时间内可以进行自动配料；利用称重模块直接接入PLC，不需要通过称重仪表的中间转 换，从而更具有快速实时相应和保证数据处理的高精度的集中处理
首钢矿业公司烧结厂始建于1990年，一、二期共6台烧结机，先后于92年投产，此项目是为首钢高炉生产炼铁的主要原料基地，投产后，各项经济指标一直在国内处于的地位，也是国内较大的烧结厂，也是首钢迁安基地的生产烧结原料的重要基地，在当初设计时，其控制系统采用西门子S5-135U可编程控制器，称重系统采用国内生产的称重变送器。系统中共设计料斗称42台，配料称42套。由于当时系统和设备技术水平的限制，称重系统一直存在着很多问题，如：称重变送器原，系统标定繁锁，信号不稳定，抗干扰能力弱，精度不高，备品备件成本也较高。经过我们和厂家探讨，决定对自控及称重系统进行升级改造，由我们进行系统设计，成套供货。自控系统我们选择西门子S7-400PLC，料斗称称重系统选择Siwarex U，皮带秤选择BW500，Siwarex U称重模块替代原来的称重变送器，改变传统的称重方式把SIWAREX U 称重模块置于ET200M中 取得了很多的效果，原来系统中称重的问题基本上都得到了解决。 称重系统改造后有如下优点：
1. 系统称量精度比较高可达0.5%
2. 利ET200M，使其为远程I/O，节省电缆，降低成本
3. 秤系统校验方便，可在现场，也可上位监视系统上校验，非常方便
4. 更换模块方便，只需将原来程序下载即可，无需重新标定模块
5. 抗干扰能力强，信号处理方便，其信号直接通过S7-bus给CPU
6. 称重数据交换方便迅速。 由于SiwarexU在烧结厂称重与配料系统中很多的应用，在首钢矿业公司球团厂的改造中也被用户所接受并应用，也取得了很多的效果，西门子动态称重的仪表BW500也在系统中被采用。西门子SiwarexU称重模块以其优越性能，先进的技术在首钢矿业公司得到了广泛的应用和认可，在今后的改造中，他们将陆续的进行应用。我们公司也非常有信心将SiwarexU称重模块应用于其它相关的市场中
1 引言
随着科学技术的发展，世界上各大公司相继生产出许多不同类型的可编程控制器，给生活和工业生产的各个领域实现自动控制提供了很多方便，其中西门子LOGO！可编程控制器就是应用起来比较方便的一种，它可以不需要借助其他工具就方便的进行编程，实现逻辑控制、时序等多种编程控制，应用起来方便实用，本系统中用压力传感器作检测件，用压力控制器（CD901）作为压力比较控制中间环节，与西门子可编程控制器（LOGO！）共同组成控制系统。
2 应用背景
我公司动力二区由于用水情况的变化，有时需水量大，有时需水量小，供水压力将随用水量大小变化而不断变化的，由于用水量变化很大使管网压力波动非常之大，当用水量小时，只开一台水泵管网压力仍可达到0.35Mpa，致使管网憋压造成能源浪费。当用水量大时，又必须开两台甚至三台才能满足工艺要求，这就要求岗位人员时常观察管网压力，并根据情况人工开机停机，这样不仅压力变化较大和调节滞后，会浪费能源，还可能造成供水不足影响生产等情况。当厂区内出现火情时，用水突然增加，要求压力更高才能满足消防需要，往往是出现火情后，由发现火情人员通知动力值班员，再由动力值班员去泵房开泵增压，由于过程多，不能及时增压，供水不足影响扑救工作，很可能延误时机造成更不利的局面，后果可能不可收拾。
3 系统控制方式
3.1 手动状态：
该状态时，编程控制系统停止工作，各水泵电机（一次水泵和消防水泵）分别由各自的按钮控制启、停，适合于系统故障或检修时使用。
3.2 自动运行：
这种状态即为正常运行方式，各水泵电机（一次水泵和消防水泵）均通过压力检测、压力控制器、编程控制器，根据设定管道压力和编程条件进行水泵电机的自动开启、停机控制，自动增加或减少运行水泵电机量，实现供水管道压力基本稳定的目的，在厂区任何地方发生火情时，可以通过安装在各车间的消防按钮就可以及时开消防水泵增压，而不需要通知动力部门人员，再由他们到泵房增开水泵，不仅在正常生产时实现稳压供水，更能在有消防需要时时间开启消防泵，达到即保障生产又兼顾消防的目的。
4 控制功能的实现
正常生产时，3台水泵并联运行，实现恒压供水；有火情时，通过布置在各车间的消防控制按钮，实现立即开启另两台消防泵增压，保证生产、消防两不误。系统中用一台LOGO!编程控制器进行协调，现场压力信号经压力变送器取样，送至压力控制器与设定值进行比较，比较后产生压力信号到变频器，进行调压。若变频器不能满足压力调节，压力控制器产生高低报警信号，给LOGO!编程控制器启、停相应水泵，以保证压力稳定。
5 联机方式：
下面给出系统各部分联机方式，以便大家了解整个系统，联机方式如下图：
图1
6 原理图
图2
7 控制与编程
7.1 压力不足增开机情况：
图3
7.2压力高停机情况：因与7.1类似，只是顺序在此就不再给出了。
7.3 消防控制优先，只要有消防信号，系统就执行紧急增压功能，不再进行加减机调压。
8如图1所示，控制编程情况说明如下：
8.1程序设定是按照一定顺序开机或停机的，1#变频机开到大后，如果压力低于设定值，压力控制器就输出低报警给编程控制器，编程控制器按设定好的顺序开机（此处先开2#机，再开3#机），开机后管道增压，并由1#变频机调压，由压力监测器反馈到压力控制器，与设定值进行比较，如果压力在设定值范围内，系统保持现状；如果压力值仍低于设定下限，编程控制器将按编程再开另一台水泵电机，同样由1#变频机调压，此系统正常生产多需要开两台半不到三台就够了；如果此后由于系统用水量降低，使系统管道压力高于设定值上限，编程控制器按设定好的顺序停机（此处先停3#机，再停2#机），管道减压，并由1#变频机调压，由压力监测器反馈到压力控制器，如果压力在设定值范围内，系统保持现状；如果压力值仍高于设定上限，编程控制器将按编程再停另一台水泵电机，同样由1#变频机调压。如此循环往复，保持系统压力相对稳定。
8.2如果编程控制器接到消防指令，将直接开启消防泵，不再根据原压力设定进行调节，保持高压大量供水，直到再接到消防停机指令，又进入正常压力调节程序。
9 实施：
我们所用的这种编程控制器，编程简单，应用方便，实施起来没有太多太多困难，只要根据生产实际中多数时间的用水情况，设定合适的压力控制点和上下限，再根据用水变化程度，设定开停机间隔时间，按一定的逻辑关系实现开停机控制，并实现消防信号优先，就可以达到正常生产时基本恒压供水，消防时快速增压，保障特殊情况用水压力及用水量。施工难点主要是到各车间的消防控制，线路较长，控制点多，为保障正常生产，消防按钮特殊管理，一般情况不允许动。
10 实施效果：
自从完成本项目至今，系统运行良好，由于实现了自动启停稳压控制，大限度的保障了生产，降低了操作工的劳动强度，减少了人为延误，还起到了节约能源的作用，受到使用单位和领导的好评。
11 结束语
本系统采用的编程器是比较方便的一种，其缺点就是不能进行网络控制，我们也进行了其他种类可编程控制器的应用，更大系统和计算机网络控制应用技术，并将其应用到其他领域。