一、方案背景

隨著工人工資不斷上漲，自動控制已成為趨勢。定量控制系統是目前很多企業都會用到或是都需要改進的項目之一，例如：自動灌裝系統、自動加料系統、自動裝車系統、自動配比系統等，我公司針對傳統的控制儀定量控制系統在生產過程中操作復雜，精度差等缺點，研發生產的定量控制箱，它具有操作簡便易學，工作穩定性好，功能多樣等諸多優點，直接可替代人工加料、手工配料，且準確度優于人工；同時本系統顯示直觀，手動控制或自動控制相結合等特點，適用于企業的摻油、摻水、摻藥、配料、定量注水及各種液體、氣體或蒸汽的定量或穩流控制；適合目前一些現在仍采用人工操作灌裝/打料/配料，同時也不想投入太多成本，就想提高工作效率的企業建議采用本系統。不僅可以計量瞬時流量和累積總量，還可以自動進行配料、加料、放料的操作，只需要預先設定加料的量按啟動鍵就可以了，達到預設量，閥門和泵自動關閉。

二、系統組成

智能定量裝車系統由：定量控制儀、泵、流量計、控制閥、防靜電防溢流等其他聯鎖設備以及相關監控軟件組成。

1、流量計：這是控制的基礎，直接影響控制的效果，因此基本要求是測量精度越高越好，有信號輸出功能；同時流量計種類較多，要選擇合適的流量計。

2、定量控制器：內含全中文智能定量控制儀、內部控制線路及組件、外部控制按紐和指示燈等，供電電源統一給控制器供電，其他設備如流量計、電磁閥均有控制器內部直接供電；并可輸出4-20mA、RS485等信號到其他控制設備上。

3、斷流設備：可以單獨或同時控制管線的泵和電磁閥、電動閥，輸出有多路時可以進行多路轉換；控制泵時需要知道泵的功率并在現場加接接觸器，接觸器的線圈供電由控制器完成；加接電磁閥是因為起到即停即開的作用，有利于控制精度的提高。

定量控制系統的控制過程：

定量控制系統先需在控制儀上設定灌裝所需數值，按儀表的啟動鍵，開始工作，在接收了計量傳感器(流量計)的信號后，在其內部完成累計和顯示，同時在控制系統內部設定好所需要的定量控制值，當定量控制系統顯示的累計數值達到所設定的定量控制值時，定量控制系統輸出開關量信號。此時利用該開關信號通過配接繼電器或接觸器來控制安裝在管道上的斷流設備，從而達到對流量的定量計量，定量灌裝、定量配料等過程控制的效果，結構如圖所示：

圖2.1系統拓撲圖

智能定量裝車系統由：定量控制儀、泵、流量計、控制閥、防靜電防溢流等其他聯鎖設備組成。

※ 控制箱：定量控制儀、4P開關、斷路器、繼電器等。

※ 現場設備：包括流量計、電磁閥門、水泵等。

三、系統方案

工作原理：通過流量計測量流量，控制儀接收信號，在控制儀表里設定定量值。定量值達到后電磁閥、水泵斷電停止工作。

方案一：單獨控制泵

工作流程：按儀表啟動鍵，水泵電源接通開始上水，液體通過流量計，流量計將流量信號傳遞給定控儀，達到設定值，定控儀通過切斷交流接觸器電源來間接切斷水泵電源，水泵停止工作，一次定量完成。

圖3.1單獨控制泵

方案二：單獨控制閥

工作流程：按儀表啟動鍵，電磁閥打開，液體流過流量計，流量計將流量信號傳遞給定控儀，達到設定值，定控儀切斷電磁閥電源，電磁閥關閉，一次定量完成。

圖3.2單獨控制閥 

方案三：同時控制泵和閥

工作流程：按儀表啟動建，水泵電源接通、電磁閥同時打開，開始上水，水流過流量計，流量計將流量信號傳遞給定控儀，達到設定值，定控儀通過切斷交流接觸器電源來間接切斷水泵、電磁閥電源；水泵、電磁閥同時關閉，一次定量完成。

系統啟動：設定完需要的定量后按此按鈕，電磁閥會自動打開，測量介質通過管道。

系統停止：運行過程中可以任意停止系統。

系統恢復：可以恢復到之前設定的定量中。

圖3.3同時控制泵和閥

四、主要產品

圖4.1定量控制箱介紹

五、監管軟件

6.1 IC卡預付費充值管理軟件功能及特點：

IC卡的發行有USB發卡器和IC卡預付費充值管理軟件來實現，操作一般在控制中心電腦上完成。本智能IC卡充值采用原裝PHILIPS非接觸式射頻卡(圖一)，射頻寫卡器(圖二)，在寫卡器和射頻卡之間的數據傳輸采用加密算法。同時卡與設備雙向驗證，通訊錯誤自動提醒，并能在充值管理軟件上實現充值歷史記錄的查詢。

制卡、開戶功能：

可定制管理卡、用戶卡和其它卡種，并具有用戶卡開戶功能方便管理員查詢用戶信息。

充值功能：

可用寫卡器本地給IC卡充值，也可通過GPRS無線網絡遠程給控制器充值。

打印充值單據功能：

預付費充值管理軟件自帶打印機接口功能，外接票據打印機可打印充值單據。

充值記錄查詢功能：

可根據時間段、用戶單位檢索查詢用戶充值單價和充值金額。

操作權限管理功能：

具有登錄操作權限分配機制，杜絕操作員惡意操作，登錄記錄可查詢。

六、平臺軟件

歷史數據報表功能：系統數據庫可以本地存儲，其存儲數據時長根據實際需求和計算機配置共同決定；

報表功能：自動生成日報、月報、年報，也可隨時進行報表統計、打印。軟件具有自動打印功能。

圖6.1歷史數據報表

管理員手機app功能及特點

實時監測功能：

手機端具有實時數據監測界面，可設備列表查看也可單獨設備詳情瀏覽。

具有數據實時監測功能，可在該界面的設備列表中查看各設備的實時數據。

歷史數據查詢功能：

具有根據可選擇的時間段查詢歷史數據功能，方便時段數據的縱向對比。

具有不同時間段歷史數據查詢功能，方便不同時段數據的縱向對比。

歷史曲線查詢功能：

具有根據時段選擇生成歷史曲線功能，方便時段數據的波動走向對比。

操作權限管理功能：

具有登錄操作權限分配機制，杜絕操作員惡意操作，登錄記錄可查詢。