[发明专利]一种基于电子秤信号的多种液体混合精确配料控制方法

说明书

本发明公开了一种基于电子秤信号的多种液体混合精确配料控制方法，S100：根据订单信息，利用电子秤称取每种原料的已配质量，并根据配料阀的特性计算各原料的所需质量；S200：进入流量模式，采用PLC适时调节配料阀阀杆的高度，并配合PI控制器对配料阀阀杆高度实现无极调节，从而实现对各配料流量的精确控制；S300：进入滴量模式，根据各配料质量范围，分成多阶段滴配方案，并预估每个阶段滴量的初始值，包括目标重量最大值和目标重量最小值，分别对每个阶段各配料进行滴配，完成液体配料。本发明的方法，实现流量的精确控制，解决了液体配料生产过程中，滴量值不稳定，超调次数偏多的问题，大大提高了全自动液体配料系统的配料精度和稳定性。

技术领域

本发明属于液体配料控制领域，更具体地，涉及一种基于电子秤信号的多种液体混合精确配料控制方法。

背景技术

目前在香精香料行业中，高精度液体配料自动化设备中使用的高精度配料阀，主要由一个启阀器机构完成配料的流量模式和滴量模式，其中流量模式需要精确控制流量为3g/s～40g/s，滴量模式需要精确控制每次滴量为50mg～800mg不等的质量。

流量模式时，配料阀阀杆高度越高，流量越大；阀杆高度越低，流量越小。现在常用控制流量的方法为，在管道中安装电磁流量计等测量实时流量的仪器，PLC直接采集流量计的当前值，以此作为反馈控制阀杆拉升高度，控制当前流量大小。但是，在香精香料行业中，原料种类较多，每种原料都有一条管道与配料阀连接，若在每个原料罐与配料阀之间的管道上安装电子流量计，则成本相对较高，布线布管也极其复杂。

滴量模式时，滴量值由配料阀阀杆初始高度和开阀时间两个关键因素决定，但是由于阀杆加工的精度、阀横梁水平度和原料粘度等多方面原因，每一个配料阀在相同阀杆初始高度和开阀时间下，都不能得到稳定且相同的滴量值，导致全自动生产配料过程中，超调次数较多，无法保证设备的精度和可靠性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种基于电子秤信号的多种液体混合精确配料控制方法，流量控制依据电子秤的反馈值，将流量模式和滴量模式相结合，通过PLC中的PI调节器，实时调节配料阀阀杆高度，并分多阶段通过PLC控制滴量值，实现流量的精确控制，解决了液体配料生产过程中，滴量值不稳定，超调次数偏多的问题，大大提高了全自动液体配料系统的配料精度和稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于电子秤信号的多种液体混合精确配料控制方法，包括如下步骤：

S100：根据订单信息，利用电子秤称取每种原料的已配质量，并根据配料阀的特性计算各原料的所需质量；

S200：进入流量模式，采用PLC适时调节配料阀阀杆的高度，并配合PI控制器对配料阀阀杆高度实现无极调节，从而实现对各配料流量的精确控制；

S300：进入滴量模式，根据各配料质量范围，分成多阶段滴配方案，并预估每个阶段滴量的初始值，包括目标重量最大值和目标重量最小值，分别对每个阶段各配料进行滴配，完成液体配料。

进一步地，S200中还包括：

S201：判断剩余配料的重量t与阈值之间的关系：

S202：如t400g，则由PLC控制配料阀的阀杆提到高度H1进行配料，其中，H1是指二级阀芯最大流量对应的阀杆高度；

S203：如200g≤t400g，则由PLC控制配料阀的阀杆提到高度H2进行配料，其中，H2是指一级阀芯最大流量对应的阀杆高度；

S204：如t200g，则由PI控制器对配料阀进行闭环控制，对阀杆高度进行无极调节；

S205：判断剩余配料重量t≤4g,若是，则进入滴量模式；若否，则返回步骤S201。

进一步地，所述PI控制器实现流量控制包括如下步骤：