SIWAREX FTC是西門子SIMATIC控制系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)展模塊，通過SIMATIC系統(tǒng)可以直接獲取和執(zhí)行內(nèi)部配方管理。

客戶
    一家德國食品公司，在全球有幾百名員工，生產(chǎn)各種各樣的食物，包括面包、糖果、奶制品等等。為了確保工廠高效運(yùn)行并保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須使得生產(chǎn)流程最優(yōu)化和高度自動(dòng)化，于是用戶決定采用西門子SIWAREX FTC稱重控制系統(tǒng)來替換老的系統(tǒng)。

面臨的問題
    在面包生產(chǎn)過程中，為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)的食品，用戶要求對面粉和各種添加劑配比進(jìn)行高精度的連續(xù)計(jì)量和控制。由失重給料裝置（見圖2，螺旋給料機(jī)）將面粉按照預(yù)設(shè)的流量送入定量給料容器，定量給料容器也作為秤來使用，混合來自不同失重式給料機(jī)的物料，并根據(jù)預(yù)設(shè)重量值控制各失重式給料機(jī)的流量保持在1～4T/H之間，確保各物料之間正確的配料重量比例。失重給料裝置可以儲(chǔ)存大約200kg重的物料，每3～12分鐘就會(huì)從上方的原料倉補(bǔ)一次料（圖3）。
    作為稱重控制系統(tǒng)升級方案的一部分，老的稱重儀表由SIWAREX稱重模塊取代，由于新的技術(shù)的使用，可以使得：
    ? 提高批量加料計(jì)量精度，不受外部因素（例如機(jī)械振動(dòng)等）的干擾；
    ? 可適用于不同種類、不同密度的面粉計(jì)量控制；
    ? 分別獲取和顯示料位和物料重量值；
    ? 易于集成在SIMATIC S7系統(tǒng)中，使得稱重和控制完美結(jié)合；

解決方案
決定采用SIWAREX FTC稱重模塊
    用戶決定使用SIWAREX FTC是因?yàn)镕TC完全可以滿足計(jì)量精確度的要求，并且有高速實(shí)時(shí)稱重?cái)?shù)據(jù)處理和多種有效濾波能力。此外，用戶已經(jīng)體驗(yàn)過SIWAREX FTC遠(yuǎn)程操作的能力的無與倫比的效果，只需坐在控制室就可對現(xiàn)場的各種秤進(jìn)行操作和設(shè)置。

與眾不同的稱重原理
    失重式給料設(shè)備（例如包含稱重裝置的定量容器，圖3）每過一個(gè)固定時(shí)間間隔讀取一次重量值，由前后兩次重量差值來計(jì)算每時(shí)間單位的減量（既瞬時(shí)流量），F(xiàn)TC稱重控制器將這個(gè)實(shí)際測量值與預(yù)設(shè)流量值比較，同時(shí)控制螺旋給料機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給料量。當(dāng)失重秤料斗內(nèi)的物料重量達(dá)到最小設(shè)定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)打開加料閥進(jìn)行周期性的加料操作，這就形成了如圖4所示的重量曲線。    
 

圖3  SIWAREX FTC和S7控制器組成的控制系統(tǒng)
 
圖4 定量給料和加料的重量曲線
為了確保稱量結(jié)果的正確，例如避免機(jī)械振動(dòng)的影響，在稱重信號測量的過程中可以選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)臑V波器來進(jìn)行濾波。
    為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，SIEAREX FTC可以分別設(shè)置料位和稱重值的濾波參數(shù)。

方案實(shí)施
    這個(gè)項(xiàng)目由德國Glowienka Automatisierung GmbH公司來完成，他們專注于食品飲料行業(yè)的自動(dòng)化解決方案的研究和實(shí)施。稱重系統(tǒng)的改造與SIMATIC S5到SIMATIC S7系統(tǒng)升級同步進(jìn)行，所以能夠很好的將先進(jìn)的SIWAREX稱重系統(tǒng)與SIMATIC控制系統(tǒng)相結(jié)合。

優(yōu)勢
使用者益處
   1） 通過集成在SIMATIC系統(tǒng)中（圖5），可以直接進(jìn)行配方管理并設(shè)置稱重系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值；
 
圖5  SIWAREX 集成在S7控制系統(tǒng)中
    2）對于不同的物料，可以方便的在遠(yuǎn)程設(shè)置定量給料的參數(shù)通過使用自動(dòng)獲取特性曲線的使用，可實(shí)現(xiàn)對計(jì)量參數(shù)的簡單遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
集成的優(yōu)勢
1）易于安裝并且可通過各種通訊方式讀取稱重?cái)?shù)據(jù)和設(shè)置稱重系統(tǒng)，例如可通過一個(gè)調(diào)制解調(diào)器或以太網(wǎng)通訊模塊簡單集成到稱重系統(tǒng)。
2）稱重的數(shù)據(jù)通過PLC背板直接送入PLC系統(tǒng)，節(jié)省了稱重設(shè)備與PLC系統(tǒng)之間的通訊環(huán)節(jié)，降低了成本；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高速的稱重控制功能。