褚慎強(qiáng)

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(zhǔn)確地工作。在一系列軟件、硬件設(shè)備配合的背后，各項(xiàng)設(shè)備的基本參數(shù)和維護(hù)要點(diǎn)，成為配料系統(tǒng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定運(yùn)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(guò)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(hù)等方面，分享飼料廠在使用和維護(hù)配料秤的過(guò)程中可能面臨的一些問(wèn)題及注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：配料秤；配料精度；配料工藝參數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：F406.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：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(guò)程中，自動(dòng)配料秤因效率高、穩(wěn)定性好、不易出錯(cuò)等優(yōu)點(diǎn)，被各飼料廠廣泛采用。在實(shí)際使用過(guò)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(dòng)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(jiàn)的AC-7100DP為例）

1.1.1 PROFIBUS

PROFIBUS是過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線（process field bus）的英文縮寫(xiě)，是一種國(guó)際化、開(kāi)放式、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS用于總線地址設(shè)置，在自動(dòng)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(tái)秤上設(shè)置一個(gè)地址，以標(biāo)明是哪臺(tái)配料秤，這便于PLC實(shí)施控制。

1.1.2 零點(diǎn)追蹤范圍

配料秤不可能在一個(gè)絕對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中工作，因此需要給配料秤一個(gè)范圍值，在范圍值內(nèi)的影響將被配料秤忽略不計(jì)。例如設(shè)定零點(diǎn)追蹤范圍是兩個(gè)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(gè)參數(shù)不宜設(shè)置過(guò)大，有些飼料廠環(huán)境震動(dòng)較大，為了能正常配料，會(huì)將這個(gè)值設(shè)得大一些，但這只掩蓋了震動(dòng)造成的影響，卻不利于質(zhì)量的把控。

1.1.3 動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍

動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍和零點(diǎn)追蹤范圍相反，當(dāng)給配料秤一個(gè)范圍值時(shí)，雖然影響在范圍值內(nèi)，但配料秤會(huì)停止傳送當(dāng)前數(shù)據(jù)，直到這個(gè)影響消失。例如設(shè)定動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍是兩個(gè)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(diǎn)追蹤范圍一樣，這個(gè)參數(shù)不宜設(shè)置過(guò)大。

1.1.4 小數(shù)點(diǎn)

設(shè)置小數(shù)點(diǎn)的位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)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(diǎn)位數(shù)即為最小精度值，例如分度間距設(shè)為1，小數(shù)點(diǎn)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(diǎn)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(jì)量單位。

1.1.8 手動(dòng)清零范圍

手動(dòng)清零范圍指配料秤所能手動(dòng)清零的值的范圍，這個(gè)值會(huì)累計(jì)。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(jì)的，配料秤會(huì)認(rèn)為2+2＞3，而拒絕清零。這個(gè)值不能設(shè)定過(guò)大，無(wú)法清零可能是由于配料秤中累積的物料過(guò)多，需要清理后才能清零。如果這個(gè)值設(shè)置過(guò)大會(huì)掩蓋這類(lèi)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.9 上電自動(dòng)清零范圍

上電自動(dòng)清零范圍指配料秤所能自動(dòng)清零的值的范圍，這個(gè)值會(huì)累計(jì)。功能與關(guān)注點(diǎn)與手動(dòng)清零范圍類(lèi)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(huì)設(shè)定兩種配料速度，通過(guò)調(diào)用變頻器中預(yù)設(shè)好的頻率實(shí)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(gè)原料的配料過(guò)程一般通過(guò)快加料、慢加料和點(diǎn)動(dòng)方式完成，快加料完成大部分的配料工作，慢加料和點(diǎn)動(dòng)配料確保最終的配料精度，如圖1所示。

1.2.2 切斷點(diǎn)

切斷點(diǎn)是指配料流量從快加料降至慢加料的時(shí)機(jī)，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(shí)，一些物料仍舊會(huì)停留在空中，還沒(méi)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(gè)固定的范圍，由工藝工程師根據(jù)不同料倉(cāng)的物料特性為每個(gè)配料倉(cāng)定義。每次給料時(shí)，空中料柱的截止點(diǎn)會(huì)根據(jù)歷史稱重自動(dòng)校正，以避免下次配料時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。但在配方變動(dòng)較為頻繁的場(chǎng)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(huì)較大，如圖2所示。所以，有的軟件會(huì)在切斷點(diǎn)時(shí)停止喂料器一次，以采集切斷點(diǎn)時(shí)空中料柱的值來(lái)及時(shí)修正。

1.2.4 停機(jī)量

一般以重量設(shè)定停機(jī)量，喂料器將以這個(gè)重量值作為依據(jù)，提前停止慢加料。例如停機(jī)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(shí)，會(huì)停止慢加料，進(jìn)入到點(diǎn)動(dòng)配料階段。

1.2.5 點(diǎn)動(dòng)時(shí)間

點(diǎn)動(dòng)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(gè)功能類(lèi)似于人工配料接近目標(biāo)值時(shí)，用手輕輕抖動(dòng)一下配料勺，每次加少量物料進(jìn)行配料。點(diǎn)動(dòng)時(shí)間指喂料器通電時(shí)間，以秒設(shè)定，這個(gè)值越小，意味著“抖”進(jìn)配料秤的物料越少。

1.2.6 點(diǎn)動(dòng)次數(shù)

點(diǎn)動(dòng)次數(shù)指允許點(diǎn)動(dòng)的次數(shù)，點(diǎn)動(dòng)配料是為了保證精度。但如果次數(shù)過(guò)多，會(huì)影響配料時(shí)間。設(shè)定點(diǎn)動(dòng)次數(shù)是為了給使用者一個(gè)報(bào)警，以提醒用戶將停機(jī)量設(shè)定得小一些，以減少點(diǎn)動(dòng)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(huì)掩蓋質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)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(hù)

在配料秤日常使用過(guò)程中，由于飼料廠工作環(huán)境相對(duì)較差，如粉塵、震動(dòng)等，會(huì)在一定程序上影響配料秤的傳感器，日常的維護(hù)和保養(yǎng)是確保自動(dòng)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(huì)出現(xiàn)板結(jié)、僵硬，使配料秤無(wú)法處于“浮動(dòng)”狀態(tài)，從而影響配料精度。造成的主要原因是在配料時(shí)，當(dāng)喂料器向配料秤加料時(shí)，秤體內(nèi)含粉塵的空氣通過(guò)軟連接排出時(shí)會(huì)附著在軟連接上，而當(dāng)配料秤放料時(shí)，這些物料又會(huì)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(huì)固化，最終導(dǎo)致軟連接繃緊，無(wú)法浮動(dòng)。

要解決上述問(wèn)題，除了經(jīng)常清理軟連接外，還可以將軟連接部分設(shè)計(jì)成特殊的形狀。設(shè)計(jì)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(guò)程中不會(huì)引起積料的現(xiàn)象。

2.2 對(duì)講機(jī)和手機(jī)

由于重傳感器對(duì)信號(hào)干擾較敏感，不建議在配料秤附近用對(duì)講機(jī)和手機(jī)。特別是校秤期間，避免對(duì)講機(jī)的頻繁使用，建議使用時(shí)距配料秤10 m以上。

2.3 高頻震動(dòng)

高頻震動(dòng)會(huì)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(dòng)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(guò)程中，可靠的接地不會(huì)讓物料顆粒與金屬秤體因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的靜電發(fā)生累積，防止靜電釋放時(shí)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(huì)堆積在傳感器和接線盒中，避免影響整體測(cè)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(dòng)”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(zhǔn)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(hù)配料稱，是配料系統(tǒng)穩(wěn)定準(zhǔn)確工作的關(guān)鍵。