TIA全集成自動化稱重配料系統(tǒng)
——Siwarex自動稱重技術(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)成為各個行業(yè)發(fā)展的方向；為此，我公司推出TIA全集成自動化稱重配料系統(tǒng)稱，本系統(tǒng)由西門子PLC+Siwarxe 稱重模塊+觸摸屏組成，可用于液位測量、容器和料斗填充、生產(chǎn)過程中檢測商品重量和稱重配料系統(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稱重控制技術(shù)的方案
 
*稱重模塊直接集成在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之間無需額外的通訊接口；傳輸速度高；
*稱重信號與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
 
二、TIA全集成自動化稱重配料系統(tǒng)——基于Siwarex稱重技術(shù)

*靈活的稱重系統(tǒng)組態(tài)和擴(kuò)展；
*高速、高精度的稱重計量；
*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。
 
的集成化稱重和自動化控制技術(shù)
SIWAREX 稱重技術(shù)集成在自動化控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)高精度、高速的自動化稱重控制，能夠使得生產(chǎn)效率提高，成本降低。
 
生產(chǎn)過程中的稱重配料要求
稱重和配料系統(tǒng)在多物料、多組份稱重配比系統(tǒng)中具有十分重要的作用。
可編程控制器(PLC) 和過程控制系統(tǒng)(DCS) 都可以用來使生產(chǎn)過程達(dá)到自動化。
自動稱重配料控制技術(shù)通常有下列要求：
• 靈活的配方管理和設(shè)定功能
• 稱重系統(tǒng)易于擴(kuò)展
• 滿足自動化生產(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重就能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的稱重。
從這個意義上說，SIWAREX 稱重技術(shù)是集合下列技術(shù)的自動化產(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 只需少量集成費用即可獲得下列能夠滿足所有要求的解決方案：
■ 稱重系統(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間要求嚴(yán)格的任務(wù)。這些功能模塊包含標(biāo)準(zhǔn)自動化系統(tǒng)的所有特性，因此能夠兼容。
■ 使用標(biāo)準(zhǔn)自動化系統(tǒng)執(zhí)行各種專用任務(wù)。這不僅允許以任何方式使用各種標(biāo)準(zhǔn)來操作、顯形、存檔等，而且同時還允許集成到全自動技術(shù)中，無需額外管理費用。在這種情況下可以特別靈活地實施部門專用解決方案和各種場合的專用解決方案。借助于軟件保護(hù)可以保護(hù)專用稱重和加工方法或配方，避免第三方使用( 保護(hù)專有技術(shù))。
■ 因此，這一概念意味著稱重系統(tǒng)成為集成在全自動化解決方案中的一個自動化裝置。上述全兼容性是指標(biāo)準(zhǔn)自動化功能和稱重功能構(gòu)成用戶的均一實體。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重模塊當(dāng)然既可是集中式也可以為分布式。集中設(shè)計的一個優(yōu)點是控制CPU 和稱重處理器之間的時間***優(yōu)化相關(guān)作用。采用分布式設(shè)計，即將稱重模塊集成到衡器中，稱重系統(tǒng)僅僅成為通過開放PROFIBUS 或PROFINET連接自動化技術(shù)的一個獨立“現(xiàn)場設(shè)備”。
 
自動化中的SIWAREX 稱重系統(tǒng)
全集成自動化在SIWAREX 稱重系統(tǒng)中起著重要的作用。將SIWAREX 集成到SIMATIC 系統(tǒng)是一個主要優(yōu)點。
這意味著：
• 通過直接集成在SIMATIC S7 中來執(zhí)行集中式自動化方案
• 通過直接集成在SIMATIC NET 來執(zhí)行分布式自動化方案
• 集成在SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)中
• 操作員通過SIMATIC HMI 進(jìn)行控制和監(jiān)測
• 通過SIMATIC 軟件進(jìn)行統(tǒng)一配置和程序設(shè)計
 
SIWAREX — 稱重電子模塊 — 統(tǒng)一SIMATIC 系統(tǒng)基礎(chǔ)
通過投資于SIWAREX 稱重模塊，即可實現(xiàn)對統(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)建整個生產(chǎn)過程的自動化組件—從進(jìn)貨( 上游區(qū)) 到生產(chǎn)過程( 主流區(qū)) 下至生產(chǎn)線( 下游區(qū)) 末端的給料機(jī)— 一個包括從人機(jī)接口到PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線的所有層級的系統(tǒng)基礎(chǔ)。為什么在可以通過統(tǒng)一基礎(chǔ)來解決所有個別問題時使用專用技術(shù)？西門子公司已利用SIWAREX 創(chuàng)建了這種統(tǒng)一基礎(chǔ)。
 
 SIWAREX 集成化稱重方案的特點和優(yōu)點
SIWAREX 稱重模塊非常適宜于涉及稱重技術(shù)的集成自動化解決方案。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：SIWAREX 模塊被集成在與其他自動化組件具有相同工程設(shè)計工具的自動化系統(tǒng)中。這是一種能夠降低工程設(shè)計成本和培訓(xùn)費用的解決方案。
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重模塊并安置在模塊式I/O 站的機(jī)架中。
軟件對稱重模塊進(jìn)行編址使其好像插入自動化系統(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、模塊式稱重系統(tǒng)，只需少量費用即可適應(yīng)特殊工廠要求，即通過下列手段來實現(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 的附加功能來確定和控制材料流動或基于材料水分含量來校正設(shè)定點直接集成的優(yōu)點：
• 因為直接集成無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，空間要求低
高設(shè)備利用率 — 確保生產(chǎn)不會停止
除必需配置的專有技術(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。
例如，在SIMATIC S7 中， 不是通過寫一行編程代碼而是通過診斷中斷向自動化系統(tǒng)報告錯誤( 超過測量范圍等等)。來自稱重模塊的錯誤信息被自動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)備顯形功能來確定錯誤，顯示出錯的原因，如有必要，更換有缺陷的模塊。
使用“ 有源總線模塊” 時， 甚至可以帶電更換SIWAREX U，SIWAREX CS，SIWAREX M 和SIWAREX FTA 等電子稱重系統(tǒng)。被替換的模塊由可編程控制器自動檢測。由于采用透明數(shù)據(jù)管理，然后就能將保存在自動化系統(tǒng)中的配料系統(tǒng)參數(shù)傳送給新稱重模塊。配料系統(tǒng)可立即再次用于稱重任務(wù)—無需使用校正砝碼重新校正( 除需要檢驗的應(yīng)用外)。
因為SIWAREX 稱重系統(tǒng)僅由標(biāo)準(zhǔn)部件組成 ( 例如SIWAREX 稱重模塊、SIMATIC 數(shù)字輸入/ 輸出等)，所以很容易處理備件存貨。
 
  正像SIMATIC S7 自動化系統(tǒng)中的SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)
    使用SIMATIC S7 可編程控制器時，通常用典型的PLC 程序設(shè)計語言STL( 語句表)、 LAD( 梯形圖) 或FBD( 功能框圖) 將稱重模塊集成在系統(tǒng)中。使用SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)時，則是通過圖形配置使用CFCs( 連續(xù)功能圖) 來集成稱重模塊。即使用配置來代替程序設(shè)計。
    配料通過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，則是使用WinCC 圖形系統(tǒng)中的面板來顯示秤。
    面板可以用來監(jiān)測重量值和控制配料。
 
SIWAREX應(yīng)用一覽表

應(yīng)用	典型示例	選擇
高精度稱重	平臺秤、容器秤、料斗秤、汽車衡	SIWAREX FTA*,***大分辯率1/
中等精度稱重 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
力和力矩測量	軋鋼機(jī)、皮帶負(fù)載和張力測量、過載保護(hù)、力矩測量	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)場或出場的散裝物料稱量	SIWAREX FTA*（OIML R-107）
快速稱重配料控制	模式下自動稱重控制，例如加料后稱重應(yīng)用	SIWAREX FTA*（OIML R-51）
流量測量（連續(xù)）	沖板流量計	SIWAREX FTC（運行模式-流量計）
皮帶秤	測量皮帶載荷、速度、流量和累計值	SIWAREX FTC（運行模式-皮帶秤）
STEP 7應(yīng)用軟件	SIWAREX “快速啟動”用于***初的程序啟動用于***初的程序啟動 SIWAREX MULTISCALE 用于配料秤、配料稱重斗 SIWAREX MULTIFLL 用于多頭秤、加料/稱重和灌裝生產(chǎn)線	隨時可使用的STEP7軟件包，專用于基于SIWAREX FTA、SIWAREX FTC、SIWAREX CS模塊的應(yīng)用。