飼料廠的配料系統(tǒng)(二)

褚慎強

摘? 要：在生產(chǎn)飼料的配料系統(tǒng)中，配料秤、喂料器等一系列硬件，在軟件的協(xié)調(diào)下，有序且準確地工作。在一系列軟件、硬件設(shè)備配合的背后，各項設(shè)備的基本參數(shù)和維護要點，成為配料系統(tǒng)準確、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。合理地配置這些參數(shù)，不僅可以提高配料秤的配料速度和配料精度，還可以通過參數(shù)的限制防止質(zhì)量事件的發(fā)生。本文從配料系統(tǒng)的控制參數(shù)解讀和配料秤的日常維護等方面，分享飼料廠在使用和維護配料秤的過程中可能面臨的一些問題及注意事項。

關(guān)鍵詞：配料秤；配料精度；配料工藝參數(shù)

中圖分類號：F406.2 文獻標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1001-0769（2024）02-0100-04

1? 飼料廠配料系統(tǒng)控制參數(shù)的解讀

在飼料生產(chǎn)過程中，自動配料秤因效率高、穩(wěn)定性好、不易出錯等優(yōu)點，被各飼料廠廣泛采用。在實際使用過程中，不同飼料廠在所用原料的性狀、配料秤的外觀尺寸、喂料器的口徑等方面有所不同，為了確保配料的精度，需要調(diào)整自動配料秤的一些參數(shù)。這些參數(shù)主要分成兩部分，一部分保存在配料秤的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器（digital to analog converter，DAC）這樣的硬件中，另一部分保存在控制系統(tǒng)的組態(tài)軟件中。

1.1 硬件參數(shù)——DAC（以常見的AC-7100DP為例）

1.1.1 PROFIBUS

PROFIBUS是過程現(xiàn)場總線（process field bus）的英文縮寫，是一種國際化、開放式、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準。PROFIBUS用于總線地址設(shè)置，在自動控制系統(tǒng)中，所有的配料秤都連在一條總線上被送入可編程邏輯控制器（programmable logic controller，PLC），所以需要在每臺秤上設(shè)置一個地址，以標(biāo)明是哪臺配料秤，這便于PLC實施控制。

1.1.2 零點追蹤范圍

配料秤不可能在一個絕對穩(wěn)定的環(huán)境中工作，因此需要給配料秤一個范圍值，在范圍值內(nèi)的影響將被配料秤忽略不計。例如設(shè)定零點追蹤范圍是兩個分度值，配料秤分度值是5 g，那么10 g（2×5=10 g）的重量影響，配料秤顯示為0。這個參數(shù)不宜設(shè)置過大，有些飼料廠環(huán)境震動較大，為了能正常配料，會將這個值設(shè)得大一些，但這只掩蓋了震動造成的影響，卻不利于質(zhì)量的把控。

1.1.3 動態(tài)檢測范圍

動態(tài)檢測范圍和零點追蹤范圍相反，當(dāng)給配料秤一個范圍值時，雖然影響在范圍值內(nèi)，但配料秤會停止傳送當(dāng)前數(shù)據(jù)，直到這個影響消失。例如設(shè)定動態(tài)檢測范圍是兩個分度值，配料秤分度值是5 g，那么10 g的重量影響，配料秤顯示不穩(wěn)定，并停止傳送數(shù)據(jù)給配料系統(tǒng)。和零點追蹤范圍一樣，這個參數(shù)不宜設(shè)置過大。

1.1.4 小數(shù)點

設(shè)置小數(shù)點的位數(shù)，小數(shù)點位數(shù)越多，精度越高，量程越小。

1.1.5 分度間距

設(shè)置最小精度值。分度間距乘以小數(shù)點位數(shù)即為最小精度值，例如分度間距設(shè)為1，小數(shù)點位數(shù)設(shè)成1位，那么1×0.1=0.1，指最小精度值是0.1。

1.1.6 量程

最大量程是指DAC在小數(shù)點位數(shù)設(shè)置后所能顯示的最大值。

1.1.7 單位

選擇克（g）、千克（kg）、噸（t）等計量單位。

1.1.8 手動清零范圍

手動清零范圍指配料秤所能手動清零的值的范圍，這個值會累計。例如，秤的量程是1 000 kg，設(shè)定清零范圍是0.3％，那么允許的清零就是在3 kg以內(nèi)。如果上次清零了2 kg，這次還想清零2 kg，由于清零值是累計的，配料秤會認為2+2＞3，而拒絕清零。這個值不能設(shè)定過大，無法清零可能是由于配料秤中累積的物料過多，需要清理后才能清零。如果這個值設(shè)置過大會掩蓋這類質(zhì)量風(fēng)險。

1.1.9 上電自動清零范圍

上電自動清零范圍指配料秤所能自動清零的值的范圍，這個值會累計。功能與關(guān)注點與手動清零范圍類似。

1.2 軟件參數(shù)

1.2.1 配料秤軟件部分控制參數(shù)

軟件部分的一些參數(shù)通常被保存在控制系統(tǒng)（一般是組態(tài)軟件）上。為平衡配料速度和配料精度之間的矛盾，配料系統(tǒng)一般會設(shè)定兩種配料速度，通過調(diào)用變頻器中預(yù)設(shè)好的頻率實現(xiàn)。一種是快加料，即喂料器全速工作；另一種是慢加料，配料秤在完成快加料后，轉(zhuǎn)入慢加料模式。一般情況下，慢加料的加料速度只有快加料的五分之一到十分之一。單個原料的配料過程一般通過快加料、慢加料和點動方式完成，快加料完成大部分的配料工作，慢加料和點動配料確保最終的配料精度，如圖1所示。

1.2.2 切斷點

切斷點是指配料流量從快加料降至慢加料的時機，以千克為單位定義，表示在慢加料下配料所需的量。

1.2.3 空中料柱

當(dāng)喂料器停止喂料時，一些物料仍舊會停留在空中，還沒有下落，通常稱之為空中料柱。通常情況下，空中料柱的值是一個固定的范圍，由工藝工程師根據(jù)不同料倉的物料特性為每個配料倉定義。每次給料時，空中料柱的截止點會根據(jù)歷史稱重自動校正，以避免下次配料時出現(xiàn)錯誤。但在配方變動較為頻繁的場合，如維生素預(yù)混料或復(fù)合預(yù)混合飼料，空中料柱的變化也會較大，如圖2所示。所以，有的軟件會在切斷點時停止喂料器一次，以采集切斷點時空中料柱的值來及時修正。

1.2.4 停機量

一般以重量設(shè)定停機量，喂料器將以這個重量值作為依據(jù)，提前停止慢加料。例如停機量設(shè)定成1 kg，當(dāng)喂料器在配料重量離目標(biāo)值還有 1 kg時，會停止慢加料，進入到點動配料階段。

1.2.5 點動時間

點動配料指喂料器快速啟停一次，如果是螺旋喂料器，則可能轉(zhuǎn)半圈就停下。這個功能類似于人工配料接近目標(biāo)值時，用手輕輕抖動一下配料勺，每次加少量物料進行配料。點動時間指喂料器通電時間，以秒設(shè)定，這個值越小，意味著“抖”進配料秤的物料越少。

1.2.6 點動次數(shù)

點動次數(shù)指允許點動的次數(shù)，點動配料是為了保證精度。但如果次數(shù)過多，會影響配料時間。設(shè)定點動次數(shù)是為了給使用者一個報警，以提醒用戶將停機量設(shè)定得小一些，以減少點動次數(shù)。

在日常工作中，需要定期回顧與配料秤DAC相關(guān)的功能參數(shù)，特別是一些會掩蓋質(zhì)量風(fēng)險的參數(shù)，需要與質(zhì)量人員共同商定。

2? 飼料廠配料系統(tǒng)中配料秤的日常維護

在配料秤日常使用過程中，由于飼料廠工作環(huán)境相對較差，如粉塵、震動等，會在一定程序上影響配料秤的傳感器，日常的維護和保養(yǎng)是確保自動配料秤正常工作的重要因素之一。

2.1 軟連接

飼料加工企業(yè)配料秤的軟連接通常會出現(xiàn)板結(jié)、僵硬，使配料秤無法處于“浮動”狀態(tài)，從而影響配料精度。造成的主要原因是在配料時，當(dāng)喂料器向配料秤加料時，秤體內(nèi)含粉塵的空氣通過軟連接排出時會附著在軟連接上，而當(dāng)配料秤放料時，這些物料又會集中到軟連接的下部，積存在軟連接下部的積料吸收空氣中的水分后會固化，最終導(dǎo)致軟連接繃緊，無法浮動。

要解決上述問題，除了經(jīng)常清理軟連接外，還可以將軟連接部分設(shè)計成特殊的形狀。設(shè)計應(yīng)遵循上小下大的原則，即秤蓋部分比秤體小，且探入秤體一部分。如圖3所示的軟連接在工作過程中不會引起積料的現(xiàn)象。

2.2 對講機和手機

由于重傳感器對信號干擾較敏感，不建議在配料秤附近用對講機和手機。特別是校秤期間，避免對講機的頻繁使用，建議使用時距配料秤10 m以上。

2.3 高頻震動

高頻震動會損壞秤的重傳感器，因此建議在配料秤的秤體上安裝低頻氣錘，不安裝高頻震動器。

2.4 接地檢查

出于配料精度和安全因素的考慮，建議定期檢查傳感器的接地狀態(tài)。在配料過程中，可靠的接地不會讓物料顆粒與金屬秤體因相對運動而產(chǎn)生的靜電發(fā)生累積，防止靜電釋放時影響配料精度或造成安全事故。

2.5 清潔

保持配料秤接線盒以及重傳感器的清潔，確保粉塵不會堆積在傳感器和接線盒中，避免影響整體測量精度。

2.6 檢查緊固螺栓

定期檢查配料秤傳感器的底座或吊桿是否安裝牢固，檢查稱重滾子旋轉(zhuǎn)是否靈活。確保配料秤的秤體處于“浮動”狀態(tài)。

3? 小結(jié)

配料系統(tǒng)中的配料秤是精密設(shè)備，配料秤的準確度將直接影響飼料質(zhì)量。合理科學(xué)地配置、使用和維護配料稱，是配料系統(tǒng)穩(wěn)定準確工作的關(guān)鍵。