1.研究背景、意义和应用前景

随着科技的发展，在各种行业当中，自动化的生产制造已经随处可见，在配料系统上的应用也在不断地提高、改进。工业生产过程中很多时候是将几种物料按一定的比重配合，然后通过相应的技术手段加工成产品，这种按设定的比例混合生产原料的过程就是配料过程。水泥混凝土与我们的生活息息相关，不管是房屋建造、公路的修建还是在一些其他的地方，水泥都是随处可见的。

水泥是一种粉状的水硬性无机胶凝材料，使用水泥助磨剂有助于显著改善和稳定粉磨工艺；改善水泥性能、实施细磨和超细磨、满足新标准的要求；改善物料的易磨性、提高粉磨效率、增加磨机台产等等。水泥助磨剂因其节能、环保、绿色、能够降低水泥生产成本等优点，现在越来越多的水泥厂开始使用。因为水泥混合材料具有多样性，所以助磨剂配方也随之多种多样，由于生产设备的自适应性较差，生产过程缺乏科学的管理、控制，造成了产品质量不合格等情况，为了更好的使用水泥助磨剂并保证生产质量更加可靠，在水泥助磨剂的配料过程中，需要采用全自动定量配料控制系统。

配料在工业生产领域有着广泛的应用，配料系统的精度、稳定性直接决定产品的质量。一个完整的配料过程往往需要几种物料按一定顺序配合而成 ，自动配料控制过程是一个多输入、多输出系统，各条配料输送生产线严格地协调控制，在多种物料配比控制的情况下，手动控制状态，需要根据生产情况及配比情况，手动操作开关，人为观察并控制各物料的下料量，对各台设备分别设定，满足配比的要求。当生产情况发生变化时，则需要再次分别手动控制。操作时间长、且容易出错，给生产带来不良因素。全自动数控自动定量加料和搅拌生产，代替企业中陈旧的配料工艺设备，很大程度的降低劳动强度，它计量精度高，操作方便，保证了产品品质的稳定，提高了生产效率，避免了原材料的浪费，同时也节约了成本，带来可观的经济效益，推动国民经济的发展。

2.国内外的研究及发展趋势

自动配料系统在化工、建材、冶金及食品等行业应用非常广泛，近几年来随着计算机技术和PLC技术的飞速发展，国内外的组态软件不断完善，自动配料系统控制方案也在不断改进。由于PLC的迅猛发展，实现了工业控制领域的飞跃，其功能从弱到强，实现了控制到数字的进步；其领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越，今天的PLC正在成为工业控制领域的主控制设备，可以用于各种规模的工业控制场合，在各个领域发挥着越来越大的作用。除了逻辑处理功能以外，近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC从逻辑控制渗透到了生产过程控制、运动控制等各种工业控制中。加上PLC通信能力强，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

但总体上，国内配料系统存在技术落后、企业平均规模小、综合生产管理水平低下等问题。再加上信息化管理的推进、如何提高自动配料的自动化程度和信息管理，如何设计高精度信息化管理的自动配料系统意义重大。

3.研究方案

水泥助磨剂的原料多种形态：液体、浆料、粉料等，针对这种多样性，配料系统采用的方案各有不同。对于粉体的配料系统在文献[1]中作者通过对现有粉粒物料自动定量方法机理研究，在对容积式和称量式两种传统自动定量方法和先进组合式自动定量方法机理综合分析基础上，提出粉粒物料混合式自动定量的方法。对于液体的配料系统在文献[2]中作者针对实用灌装机的现况，采用步进电机驱动叶片泵或齿轮泵。在向包装容器灌装物料的同时自动完成计量工作。文献[17]中提到浆料是一般装在罐中胶体性质的物质，用配料仪表控制称重。

根据原料的不同，为了使系统安装方便统一，采用固体料液化，原料统一用配料仪表控制称重。