畫面顯示：通過計算機顯示器可顯示配料過程中有關控制參數的運行狀況，以及顯示實時配料曲線和表格；

打印管理：可隨時打印配料報表，以便保存和查詢；

通訊功能：工控機與PLC和儀表之間進行可進行雙向數據及信息交換；

數據處理：配料系統可自動對采集的信號進行運算處理，并輸出到相應的控制量；

控制功能：根據操作前相應的設定值，自動控制設備的正常運行，包括PID調節；

       自動配料系統是精細化工廠生產工藝過程中一道非常重要的工序，配料工序質量對整個產品的質量舉足輕重。自動配料控制過程是一個多輸入、多輸出系統，各條配料輸送生產線嚴格地協調控制，對料位、流量及時準確地進行監測和調節。系統由可編程控制器與電子皮帶秤組成一個兩級計算機控制網絡,通過現場總線連接現場儀器儀表、控制計算機、PLC、變頻器等智能程度較高、處理速度快的設備。在自動配料生產工藝過程中，將主料與輔料按一定比例配合，由電子皮帶秤完成對皮帶輸送機輸送的物料進行計量。PLC主要承擔對輸送設備、秤量過程進行實時控制，并完成對系統故障檢測、顯示及報警，同時向變頻器輸出信號調節皮帶機轉速的作用。

        配料系統的軟件組成：常規的配料系統軟件部分是針對配料工段進行監控和自動化配料而設計開發的可視化電腦操作系統。具有操作簡單方便、可靠性強、人機界面友好、功能完備等特點，可廣泛應用于飼料、糧食、制藥、冶金、化工等需要電腦自動配料的行業,智能化信息化水平高：上位機具有配方庫管理功能；智能報表軟件為生產管理提供大量數據信息，如配料結果列表、原材料消耗列表、生產量列表、配方使用結果記錄等，可按時間、配方等生產班報、日報、月報和年報等統計及打印功能。同時提供兩種用戶自定義報表組件，一種是采用水晶報表進行二次設計；另外一種是把數據無縫嵌入到EXCEL報表中。另外，系統可與其他管理系統進行數據交互，滿足深層次的數據分析要求。上位將每次運行各路的累計量、配比、運行起止時間等參數存儲，以便查詢。配料系統的軟件部分可自動完成系統配料工藝流程，計算機畫面實時顯示配料系統(工作流程，軟件操作簡單，畫面逼真。同時具有如下特點：上位機軟件設置運行密碼和重要參數密碼修改保護，且用戶實現分級管理，可任意定義人員的權限。

       該配料系統的核心硬件均采用進口或國產優質產品，其中控制儀表采用優質稱重控制儀表，它具有高精度，高可靠性，抗力強等特點。傳感器選用高精度稱重模塊。稱重模塊安裝簡單、維護方便，為系統長期穩定性提供了可靠的保證。因此我們的配料系統精度高、速度快、穩定性能好，自動化程度高。

1.自動配料系統的構成

自動配料系統由5臺電子皮帶秤配料線組成，編號分別為1#、2#、3#、4#、5#、，其中1#～4#為一組，1#為主料秤，其余三臺為輔料秤。當不需要添加輔料時，5#電子秤單獨工作輸送主料。系統具有恒流量和配比控制兩種功能。對于恒流量控制時，電子皮帶秤根據皮帶上物料的多少自動調節皮帶速度，以達到所設定流量要求。以主秤（1#）系統工藝流程來分析，工藝流程如圖1所示。

自動配料系統加電后，皮帶驅動電機開始旋轉，微處理機根據當前操作控制電機轉速。料斗中的物料落在落料區，經皮帶運送到達稱重區，由電子皮帶秤對皮帶上的物料進行稱重。稱重傳感器根據所受力的大小輸出一個電壓信號，經變送器放大，輸出一個正比于物料重量的計量電平信號。該信號送至上位機的接口，經采樣后并轉換成一個流量信號，在上位機上顯示當前流量值。同時將此流量信號送至PLC接口，與上位機設定的各種配料給定值進行比較，然后進行調節運算，其控制量送至變頻器，以此來改變變頻器的輸出值，從而改變驅動電動機的轉速。調整給定量，使之與設定值相等，完成自動配料過程。

       流量就是一定時間內皮帶上走過的物料量。電子皮帶秤稱量的是瞬時流量，上位機給出的是設定流量，二者在實時計量中有所偏差。在流量實際控制中采用工業控制中應用廣泛的PID調節，根據流量偏差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制，控制量輸入和輸出（誤差）之間的關系在時域中可用公式表示如下：

公式中e（t）表示誤差、控制器輸入，u（t）是控制器的輸出，kp為比例系數，Ti為積分時間常數，Td為微分時間常數。圖2為系統流量PID閉環調節結構圖。在生產過程進行自動調節時，以主料成分的流量計量為依據，根據生產工藝要求通過上位機設定出總流量及主、輔料配比參數，按配方比例摻雜其余輔料。流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合，具有結構簡單、穩定性好、工作可靠和調整方便等優點。

       當自動配料系統)開始工作時，啟動配料生產線。首先系統程序進行初始化，通過上位機或觸摸屏設置配料配比，檢查料斗有無物料。若無物料，向料斗送料，啟動配料生產線，由電子皮帶秤進行稱重并實時計量，CPU計算得實時流量及累計流量。若設定流量與實際流量有偏差，調節器根據系統控制要求比較設定值與實際流量的偏差，經PID調節改變輸出信號以控制變頻器對輸送電機的速度調節，從而實現恒流量控制。根據配比各輔料同時混合計量，并按配方工藝要求添加。系統主程序控制流程如圖：

       自動配料系統)中主、輔料秤由可編程控制器（PLC）和上位機實現兩級控制。現以1#～4#四臺電子皮帶秤的PLC控制分析為例，每一電子皮帶秤有一臺皮帶驅動電機，兩個料位傳感器，一個速度傳感器，一個稱重傳感器，一臺變頻器，它們構成了被控對象。電動機的啟、停由開關量控制，PLC數字量輸出信號作為變頻器的控制端輸入信號，經變頻器調制輸出高頻脈沖給皮帶驅動電機。料位傳感器檢測料斗有無物料，速度傳感器測量電機的轉速。系統需8個數字量輸入信號，25個開關量輸入信號和24個開關量輸出信號，I/O點總數量為57。I/O點數量和類型如表1所示。