新元公司簡介
山西新元自動化儀表有限公司是一家專業(yè)從事研發(fā)、生產(chǎn)工業(yè)計量裝備和工業(yè)自動化儀器、儀表的企業(yè)和軟件企業(yè)，是中國衡器協(xié)會副理事長單位，全國衡器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員單位、全國衡器計量技術(shù)委員會委員單位。
新元公司從1993年創(chuàng)立以來，一直專注于稱重計量和工業(yè)自動化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)，獲得了數(shù)十項國家和優(yōu)秀科技成果，掌握多項自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，解決了國內(nèi)外遇到的許多重大技術(shù)
難題。公司一直積極參與行業(yè)規(guī)范建設(shè)和推動標(biāo)準(zhǔn)制定，起草和參與編制了多項國家標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范。
公司主要產(chǎn)品有：定量裝車系統(tǒng)、稱重配料系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、電子皮帶秤、電子皮帶配料秤、汽車衡、全動態(tài)裝載機(jī)秤、滑槽秤、沖板皮帶秤、稱重儀表等。產(chǎn)品及解決方案廣泛地應(yīng)用于煤炭、焦化、冶金、水泥、建材、電力、化工、港口、倉儲、糧食、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，為各行各業(yè)加強(qiáng)現(xiàn)代化管理、實行成本核算、提高計量水平做出了突出貢獻(xiàn)。
通過我們多年內(nèi)從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗，根據(jù)企業(yè)和單位的需求，為企業(yè)和單位量身打造科學(xué)合理的解決方案是我們一直以來的宗旨使命。
1.關(guān)于滑槽秤
1.1綜述
目前滑槽秤產(chǎn)品技術(shù)成熟，應(yīng)用案例廣泛，計量準(zhǔn)確、維護(hù)簡單、現(xiàn)場使用效果良好。
我公司技術(shù)人員通過對現(xiàn)場情況的仔細(xì)分析，與現(xiàn)場相關(guān)和技術(shù)專家進(jìn)行了溝通，結(jié)合我們從事工業(yè)電子衡器以及定裝裝車系統(tǒng)多年來的經(jīng)驗，設(shè)計了本套基于滑槽秤的計量系統(tǒng)技術(shù)方案。
1.2技術(shù)介紹
滑槽秤是由新元公司創(chuàng)新研發(fā)的一種新型連續(xù)累計自動衡器，具有自主知識產(chǎn)權(quán)（ZL.9、ZL.4、ZL.7、ZL.8、ZL.3、ZL.8、ZL.8）.由新元公司主筆起草的《連續(xù)累計自動衡器—滑槽秤》國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 35593-2017）于2018年7月1起施行。由我公司與山西省計量科學(xué)研究院共同起草的《滑槽
秤校準(zhǔn)規(guī)范》（JJF1846-2020）已于2020年7月2日發(fā)布。
物料通過引導(dǎo)滑槽進(jìn)入重力滑槽，從重力滑槽流出后沖到?jīng)_力滑槽，然后自然落下去。重力滑槽下面的傳感器能檢測到物料在滑槽中單位長度上的重量。當(dāng)物料沖到?jīng)_力滑槽時會對沖力滑槽產(chǎn)生沖力，用沖力傳感器可以檢測出物料的沖力。通過數(shù)學(xué)運(yùn)算可得到物料的流量，對流量進(jìn)行積分就能得到物料的累計重量。
由于滑槽秤沒有秤架、電機(jī)、減速器、皮帶等機(jī)構(gòu)和部件，僅由引導(dǎo)滑槽、稱重滑槽、稱重傳感器和安裝支架組成。去除了容易影響計量穩(wěn)定性和計量準(zhǔn)確性的因素，所以滑槽秤有穩(wěn)定性好和計量準(zhǔn)確度高的特點，用于散狀物料的連續(xù)累計計量，在裝車領(lǐng)域有著的優(yōu)勢。
滑槽秤配套相應(yīng)的自動化控制單元，可以實現(xiàn)裝車、計量的自動化控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)工作流程的自動化、信息化?？梢詷O大的提升計量、裝車領(lǐng)域的現(xiàn)代化管理水準(zhǔn)，提升工作效率。
2.定量裝車系統(tǒng)改造方案
2.1應(yīng)用場景一
（1）現(xiàn)場情況
圖1：糧食倉庫側(cè)壁出料裝車點場景
糧食存儲于水泥筒倉倉庫，由料倉側(cè)壁開口的下料斜溜管延伸至筒倉側(cè)面裝車車道上方。需進(jìn)行糧食裝卸作業(yè)時，車輛停在相應(yīng)的裝車口下面，由人工操作控制閥門開關(guān)進(jìn)行放料。裝車過程中沒有計量、定量裝車設(shè)備。
目前由人工進(jìn)行閘閥開合控制下料，人工根據(jù)經(jīng)驗查看裝車情況來控制裝車量。就目前的裝車流程看，由于裝車過程中沒有計量裝置，僅由裝車工作人員憑經(jīng)驗進(jìn)行裝料，難免經(jīng)常會出現(xiàn)裝多或裝少的情況，過汽車衡稱重后要進(jìn)行補(bǔ)裝或卸料的工作，影響裝車效率?，F(xiàn)在亟需要進(jìn)行改造，實現(xiàn)裝車過程中的準(zhǔn)確、定量裝車。
主要技術(shù)參數(shù)：
- 物料：糧食（主要是大豆/玉米/小麥/水稻）
- 粒度：<10mm
- 介質(zhì)溫度：常溫
- 裝車量：單車30T左右
- 下料流量：200t/h-300t/h
- 物料狀態(tài)：不粘貼、流動性好
（2）改造方案
糧食料倉側(cè)壁改造后可以在原下料管中間靠近平臺位置安裝“封閉式定量裝車滑槽秤”。在原電動閥（或氣動閥）法蘭出口處安裝“封閉式滑槽秤”，滑槽秤出口與末端下料溜槽采用軟聯(lián)接密封。末端下料溜槽需增加支架或加強(qiáng)筋與平臺固定。
料倉靠下合適位置安裝防爆電氣儀表控制柜，以方便操作人員進(jìn)行裝車量設(shè)定、裝車操作、急?？刂频取Ｔ谲嚨揽拷蟼}一旁設(shè)置交通紅綠燈以及室外LED大屏，用于指揮車輛移動和掌握實時裝車量信息。
圖2：料倉側(cè)壁改造安裝定量裝車滑槽秤位置示意圖
（3）系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置包括：手動閘板閥、電動（或氣動）控制閥、封閉式滑槽秤、軟聯(lián)接裝置、末端下料溜槽、抑塵料斗、防爆電氣儀表柜、稱重顯示控制器、交通紅綠燈、LED大屏、料位檢測開關(guān)、遙控手操器等。系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上選擇升級配置工業(yè)計算機(jī)、管理系統(tǒng)平臺、攝像頭等可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程裝車以及裝車管理聯(lián)網(wǎng)信息化。
其中原手動閘板閥可以保留使用，電動閥若滿足10秒左右開、關(guān)動作可以保留使用。末端下料溜槽可以原基礎(chǔ)上作改動調(diào)整。
1-料倉出料溜槽 2-手動閘板閥 3-電動閥 4-封閉式滑槽秤 5-軟聯(lián)接裝置
6-末端下料溜槽 7-料位檢測開關(guān) 8-抑塵料斗 9-防爆電氣儀表柜 10-室外LED屏
11-交通紅綠燈 12-待裝車輛
圖3：料倉側(cè)壁改造安裝定量裝車滑槽秤配置圖
（4）系統(tǒng)工作流程
系統(tǒng)整體完成后，可以采用兩種方式：1.手動裝車模式 2.自動定量裝車模式
圖4：滑槽秤定裝車系統(tǒng)示意圖
1）手動裝車模式
是指滑槽秤僅作為計量設(shè)備，工作人員啟動儀表電氣柜開始按鈕，開始下料，當(dāng)物料通過滑槽秤時，滑槽秤儀表實時采集滑槽秤傳感器的重量信息，得到瞬時流量和累計重量，工作人員根據(jù)車輛的裝料情況，控制滑槽秤停止按鈕，停止下料，滑槽秤停止計量?；鄢由巷@示的數(shù)值即為本次裝車量。
此模式多用于少量的補(bǔ)料裝車操作。
2）自動定量裝車模式（推薦）
使用滑槽秤裝車系統(tǒng)裝車，由操作員指揮將車輛停在滑槽秤出料口下方。由操作人員在稱重儀表上輸入（可通過柜門面板設(shè)定旋鈕輸入或遙控手操器輸入）待裝車輛的額定裝車值，確認(rèn)車輛就位后，按確認(rèn)啟動按鈕（電氣柜和遙控手操器均可），開始裝車。裝車時，由操作人員站在平臺上看車箱的裝車情況。由操作人員通過交通紅綠燈變化指揮司機(jī)，進(jìn)行提示開往下一個裝車點（前進(jìn)或后退）。直到達(dá)到設(shè)定裝車量后車輛裝滿，系統(tǒng)自動給出停止信號，控制電動平板閥關(guān)閉自動停止裝料，完成一次裝車。
*司機(jī)持手操器自主裝車（參考方案）
使用滑槽秤裝車系統(tǒng)裝車，在司機(jī)可視位置安裝一塊顯示屏，由司機(jī)觀察將車輛停在滑槽秤出料口下方，由司機(jī)通過手操器輸入待裝車輛的額定裝車值，確認(rèn)車輛就位后，按手操器啟動按鈕，開始裝車。裝車時，由司機(jī)觀察顯示屏裝車量及車廂的裝車情況，開往下一個裝車點（前進(jìn)或后退）。直到達(dá)到設(shè)定裝車量后車輛裝滿，系統(tǒng)給出停止信號，控制閥門關(guān)閉自動停止裝料，完成一次裝車。
在裝車過程中發(fā)生突發(fā)情況需要緊急停止裝車時可通過操作手操器停止按鈕或柜門面板上急停按鈕停止裝車，此時電動閥門根據(jù)急停指令關(guān)閉。
（5）技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)
- 物料：糧食（主要是大豆/玉米/小麥/水稻）
- 設(shè)備型號：ZLC-260-ZC
- 粒度：<10mm
- 介質(zhì)溫度：常溫
- 流量：260t/h
- 系統(tǒng)準(zhǔn)確度：優(yōu)于0.5%
- 電壓：電動閥380VAC 滑槽秤220VAC
- 功率：滑槽秤工作功率小于0.1KW 系統(tǒng)功率：小于1KW
2.2應(yīng)用場景二
（1）現(xiàn)場情況
圖5：料倉下部裝車點場景
該處位于料倉下部下料錐口側(cè)邊，皮帶輸送機(jī)旁。用于可給移動式皮帶機(jī)上料，通過可移動式皮帶機(jī)延伸至料倉外部后進(jìn)行裝車。
目前該處沒有計量設(shè)備，裝車量由裝車人員憑經(jīng)驗控制裝車量。
可以在相應(yīng)位置安裝封閉式滑槽秤，實現(xiàn)定量控制裝車。
（2）改造方案
料倉下部裝車點，位于料倉下部下料錐口側(cè)邊，皮帶輸送機(jī)旁。用于可給移動式皮帶機(jī)上料，通過兩級可移動式皮帶機(jī)延伸至料倉外部后進(jìn)行裝車。經(jīng)過對現(xiàn)場反饋的測量數(shù)據(jù)繪圖分析，符合安裝封閉式定量裝車滑槽秤的條件，具體方式見下圖6、圖7。
將原下料斜溜槽拆除后依次安裝一個轉(zhuǎn)接法蘭、電動平板閥門、封閉式滑槽秤。
料倉靠下附近合適位置安裝防爆電氣儀表控制柜，以方便操作人員進(jìn)行裝車量設(shè)定、裝車操作、急?？刂频?。在車道靠近料倉一旁設(shè)置交通紅綠燈以及室外LED大屏，用于指揮車輛移動和掌握實時裝車量信息。
圖6：料倉下部改造安裝定量裝車滑槽秤位置示意圖
（3）系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置包括：電動閥門、轉(zhuǎn)接法蘭、封閉式滑槽秤、防爆電氣儀表柜、稱重顯示控制器、交通紅綠燈、LED大屏、料位檢測開關(guān)、遙控手操器等。
系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上選擇升級配置工業(yè)計算機(jī)、管理系統(tǒng)平臺、攝像頭等可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程裝車以及裝車管理聯(lián)網(wǎng)信息化。
1-原三通下料溜槽 2-轉(zhuǎn)接法蘭 3-電動平板閥門 4-封閉式滑槽秤
5-防爆電氣儀表柜 6-下部接料斗
圖7：料倉下部改造滑槽秤配置圖
（4）系統(tǒng)工作流程
使用滑槽秤裝車系統(tǒng)裝車，由操作員指揮將車輛停在輸送皮帶機(jī)出料口下方。首先應(yīng)啟動輸送皮帶機(jī)。
由操作人員在稱重儀表上輸入（可通過柜門面板設(shè)定旋鈕輸入或遙控手操器輸入）待裝車輛的額定裝車值，確認(rèn)車輛就位后，按確認(rèn)啟動按鈕（電氣柜和遙控手操器均可），電動閥門打開，物料經(jīng)滑槽秤計量后流出，并由輸送轉(zhuǎn)接皮帶輸送至落料口，開始裝車。裝車時，操作人員觀察車廂的裝載情況。由操作人員通過交通紅綠燈變化指揮司機(jī)，進(jìn)行提示司機(jī)移動車輛開往下一個裝車點（前進(jìn)或后退）。稱重儀表計量經(jīng)過滑槽秤的物料達(dá)到設(shè)定裝車量后車輛裝滿，系統(tǒng)自動給出停止信號，控制電動閥門關(guān)閉自動停止下料，完成一次裝車。
在裝車過程中發(fā)生突發(fā)情況需要緊急停止裝車時可通過遙控手操器停止按鈕或柜門面板上急停按鈕停止裝車，此時電動閥門根據(jù)急停指令關(guān)閉。
（5）技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)
- 物料：糧食（主要是大豆/玉米/小麥/水稻）
- 設(shè)備型號：ZLC-260-ZC
- 粒度：<10mm
- 介質(zhì)溫度：常溫
- 流量：260t/h
- 系統(tǒng)準(zhǔn)確度：優(yōu)于0.5%
- 電壓：電動閥380VAC 滑槽秤220VAC
- 功率：滑槽秤工作功率小于0.1KW 系統(tǒng)功率：小于1KW
3.主要配置功能與特點介紹
(1)手動平板閥門：
用于關(guān)閉料倉出口，可對倉內(nèi)物料進(jìn)行封閉，平時常開狀態(tài)，檢修維護(hù)下部設(shè)備時關(guān)閉。
(2)電動平板閥門：
用于系統(tǒng)自動控制的閥門，其開關(guān)信號由稱重儀表給出，開、關(guān)料倉出口，實現(xiàn)下料和停止下料。帶開到位、關(guān)到位的位置反饋。
(3)電氣柜：
防爆型電氣柜，安裝于二層平臺位置，用于線路集成及控制、顯示等。符合A21區(qū)粉塵防爆要求。
圖8：防爆電氣控制柜外形圖
- 材質(zhì)：箱體采用Q235鋼板6mm 焊接成型，表面噴塑；
- 塑粉顏色：大理石灰色；
- 防護(hù)等級：IP66；
- 安裝方式：掛式；
- 箱內(nèi)外有明顯接地標(biāo)識；
- 本防爆箱的安裝與維護(hù)符合GB3836.1-2010粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備。
- 防爆標(biāo)志：ExtD A21 IP66Ⅱ T80℃；Exde II B T6 Gb.
(4)無線手操器：
用于較遠(yuǎn)距離（無遮擋50米）設(shè)置裝載量、開關(guān)閥控制、清零、交通紅綠燈切換或電鈴響鈴操作。
圖9：無線模塊及遙控器外形圖
配套的無線模塊及遙控器，遠(yuǎn)程控制裝車閥門的開關(guān)。操作工人可手持遙控器進(jìn)行指揮待裝車輛移動，遙控器可以實現(xiàn)裝車啟動、停止指令；可進(jìn)行設(shè)定量遠(yuǎn)程設(shè)置；上一次裝車清零操作?？梢员苊庖虿僮鞴と艘环矫嬉笓]車輛，又要操作電氣柜按鈕造成反應(yīng)不及時出現(xiàn)的誤操作或事故。
在就地/停止/遠(yuǎn)程 三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)的遠(yuǎn)程模式下，可以使用手操器進(jìn)行滑槽秤的裝車操作，包括設(shè)定量（使用十位、個位、十分位、百分位設(shè)定）、電動閥門開關(guān)、裝車量清零的操作。
(5)封閉式滑槽秤：
全封閉型式，關(guān)鍵檢修點采用翻蓋式設(shè)計，方便維護(hù)。過料面采用304不銹鋼材質(zhì)，防腐耐磨損。
(6)傳感器單元：
采用不銹鋼制高精度測力傳感器，激光焊接，防護(hù)等級IP65。安裝于滑槽秤上，用于對物料傳力信號的采集。
(7)稱重顯示控制器：
XK3117是一款兩路雙通道的可編程稱重控制器?？伸`活組態(tài)。儀表采用 32 位 ARM 處理器 + FPGA 雙核控制架構(gòu)開發(fā)的一款高性能、低功耗、易使用的64K 色的 TFT 真彩7寸顯示器。
圖10：稱重顯示控制器外形圖
彩色中文顯示界面，操作簡單明了，不需要任何參數(shù)代碼。方便簡潔的人機(jī)操作界面，配合說明書的指導(dǎo)，用戶可以很容易掌握儀表的操作要領(lǐng)。
圖11：儀表操作界面
(8)LED屏幕：
LED顯示大屏幕，尺寸為1.04m*1.36m，內(nèi)含顯示信息包括：瞬時量、設(shè)定量、剩余量等。安裝在裝車司機(jī)可視區(qū)域，便于司機(jī)及裝車工實時準(zhǔn)確掌當(dāng)前握裝車情況。
圖12：LED大屏幕顯示器效果圖（左：數(shù)碼/右：LED點陣）
(9)交通紅綠燈或聲光提示器
交通紅綠燈可用于裝車提示，裝車工與司機(jī)之間的溝通及指揮提示。可通過遙控手操器進(jìn)行指示切換。
配置聲光提示器后，操作人員通過電氣柜或遙控器上的操作按鈕可以進(jìn)行實時提醒司機(jī)，指揮車輛的前進(jìn)、后退。
司機(jī)通過聲音和燈光提示進(jìn)行車輛的前后移動，有效的實現(xiàn)裝車過程中的操作人員與司機(jī)的協(xié)同工作。
(10)新元裝車管理系統(tǒng)
根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度要求，操作人員可通過工業(yè)計算機(jī)將裝車設(shè)定量通過485通迅總線傳至滑槽秤的稱重控制儀表上，儀表通過滑槽秤的計量得到瞬時流量，根據(jù)實測流量積分運(yùn)算，從而得到物料的累計流量，當(dāng)累計量達(dá)到設(shè)定值時儀表發(fā)出停止信號，閥門停止后裝料結(jié)束。
1）計算機(jī)端軟件（XY-V1.0）
自動配料系統(tǒng)是我公司自行研發(fā)的一種新型工業(yè)自動計量控制系統(tǒng)，其主要功能是用于對定量裝車系統(tǒng)的自動控制、調(diào)節(jié)以及數(shù)據(jù)管理的集控軟件系統(tǒng)，具有很高的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。
圖13：新元智能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PC端截圖
圖14：定量裝車管理系統(tǒng)PC端截圖
2)新元智能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)手機(jī)端（xy-app4.0）
通過手機(jī)端安裝應(yīng)用程序，注冊賬號后可登錄系統(tǒng)，實時查看相應(yīng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管，方便快捷，可隨時掌握手信息。
系統(tǒng)具有視頻監(jiān)控查看功能，現(xiàn)場設(shè)備配置攝像頭后，也可以通過手機(jī)查看現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)。
裝車司機(jī)手機(jī)端安裝后，連接查看裝車下料點攝像頭監(jiān)視畫面，可以實時觀察車廂料位，用于司機(jī)自助、自主裝車。
3）軟件功能：
動態(tài)顯示的數(shù)據(jù)指標(biāo)包括：設(shè)定量；已裝量；班產(chǎn)量；瞬時流量；總累計量。
具有數(shù)據(jù)自動存儲和查詢功能，存儲周期以班為單位，可按日期查詢，也可按產(chǎn)量查詢。
報表需要統(tǒng)計的數(shù)據(jù)指標(biāo)分早、二、三班，主要包括：班產(chǎn)量、日產(chǎn)量、周產(chǎn)量、月累計量、總累計量。
報表的主要內(nèi)容包括各類數(shù)據(jù)指標(biāo)、班別、時間、流量、備注等。其中，時間一項以一班工作所有日期為準(zhǔn)；備注由用戶自己輸入填寫。
查詢報表為流水帳形式，可分別按日期、產(chǎn)量、班次進(jìn)行查詢。
報表存儲數(shù)據(jù)要求可達(dá)到兩年左右的歷史數(shù)據(jù)。
三班運(yùn)行時間用戶可自己調(diào)節(jié)
用戶管理功能：通過口令與口令級別相配合來區(qū)分對軟件的各種不同的操作。
故障查詢功能：軟件對系統(tǒng)的運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障情況有自動記錄功能。操作員能夠通過故障查詢窗口瀏覽各個時期系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
操作查詢功能：將操作員對系統(tǒng)的一些主要操作按時間的順序記錄下來，用以幫助管理人員區(qū)分以后出現(xiàn)的責(zé)任問題。
- 打印磅單介紹
通過打印機(jī)可打出裝車三聯(lián)磅單，具體內(nèi)容可根據(jù)客戶要求進(jìn)行調(diào)整。
圖15：裝車磅單
4.我們的優(yōu)勢與特色
技術(shù)*性：本公司的研發(fā)團(tuán)隊具有多年研發(fā)設(shè)計工作經(jīng)驗，在技術(shù)研發(fā)上處于國內(nèi)系統(tǒng)開發(fā)的水平。成立了家稱重科學(xué)技術(shù)研究院。
產(chǎn)品定制化：本公司屬于專業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，可以幫助用戶進(jìn)行定制化服務(wù)。
服務(wù)及時化：本公司在多年的實踐中，始終踐行以客戶為中心的服務(wù)目標(biāo)，為客戶排憂解難是我們不變的宗旨。
產(chǎn)品穩(wěn)定性：本公司從事多年的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)和計量裝備設(shè)計研發(fā)與生產(chǎn)，產(chǎn)品可靠性高、穩(wěn)定性好、計量準(zhǔn)度高，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟。
開發(fā)周期性：我們有大量的成功案例和解決方案，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和程序模塊化設(shè)計，可以用最短的時間為客戶開發(fā)出優(yōu)秀的產(chǎn)品。
5.我們的承諾
(1)建立完善的客戶檔案，保證服務(wù)的傳承與延續(xù)。
(2)完善的服務(wù)體系，售前的項目跟蹤、與客戶的信息交流，銷售合同、技術(shù)協(xié)議的詳細(xì)簽訂；售后的電話承諾。
(3)強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊，保證產(chǎn)品的高穩(wěn)定性、高可靠性，特殊產(chǎn)品的定制化服務(wù)
