散料处理软控系统（粉体全流程自动化控制系统）

一、系统整体硬件架构

1. 核心控制层

• 主 PLC 控制柜（防爆隔离型）
  主流选用西门子、三菱、汇川防爆款 CPU 模块；搭载数字量输入 / 输出、模拟量采集、通讯拓展模块；所有强电回路配隔爆端子，与现场 Ex 防爆设备等级匹配。
• **冗余配置
  关键回路（仓泵加压、失重秤下料、除尘风机）可做双路继电器冗余；粉尘爆炸场景配置**栅、本安隔离模块。

2. 现场设备采集执行层

1. 计量类：失重秤称重模块、料仓高低料位计、压力变送器（仓泵、管路、除尘器压差）；
2. 驱动类：防爆变频电机（螺旋、真空上料、风机）、气动执行器（分向阀、圆顶阀、旋转阀）；
3. 状态反馈：阀门开到位 / 关到位限位、电机过载热保护、滤芯压差、真空度、接地电阻监测；
4. 除尘**：火花探测探头、泄爆压力开关、隔爆阀反馈信号。

3. 人机交互与通讯层

1. 现场触摸屏：每个工段（拆包工段、仓泵输送工段、配料工段）配防爆触摸屏，就地启停、参数修改、故障查看；
2. 中控上位机：值班室工控电脑，组态监控画面（完整工艺流程图动态仿真）；
3. 通讯协议：485/Modbus、Profinet、以太网，向上对接工厂 MES/ERP，向下驱动所有现场设备；
4. 远程运维端口：加密 VPN 远程调试、程序升级、故障诊断。

4. 气源 / 辅助辅控柜

二、分工段软件控制功能（对应你全套设备）

1. 多功能拆包工段软控逻辑

1. 自动模式：上料→拆包切割→拍打卸料→磁除铁时序自动运行；
2. 料位联锁：缓冲斗低料位提速拆包，高料位降速 / 停机；
3. 除尘联动：拆包启动同步开启除尘脉冲清灰，停机后延时 3min 清灰收尘；
4. 保护：刀片电机过载堵转反转重试 3 次，故障声光报警停机。

2. 密相仓泵 + 管路分向阀输送工段

1. 标准四循环全自动程序：进料→密封加压→流化输送→管道吹扫；
2. 分向阀智能分配：储仓高料位自动换向至空仓，无到位反馈锁死供气防憋压；
3. 压力**保护：罐内超压、管路堵管高压立刻泄压停机；
4. 错峰调度：双泵并联产线自动错开输送时间，稳定空压机负荷。

3. 辅助输送设备软控（真空上料、文丘里、螺旋、旋转阀）

1. 真空上料：失重秤低料位触发吸料，满料停机反吹滤芯；真空度不足自动报警；
2. 螺旋输送机：变频调速跟随失重秤流量微调；过载堵料自动反转排堵；
3. 中高压旋转阀：锁气转速匹配仓泵进料速率，和圆顶阀时序互锁；
4. 文丘里喷射器：气源压力恒定闭环调节，稳定稀相输送流量。

4. 失重秤精准配料核心控制（系统核心算法）

1. PID 流量闭环算法
   实时采集瞬时下料重量，对比配方设定流量，自动调节前端喂料螺旋转速，稳态精度 ±0.2%~±0.3%；
2. 多配方库存储：可预设几十至上百套生产配方，一键调用切换；
3. 多秤同步配比：多台大小料失重秤按比例同步启停、同步累计；
4. 断料 / 架桥识别：重量长时间无变化自动启动料仓振动器，多次无效触发报警；
5. 衡压补偿：秤斗压力波动自动修正称重零点，消除气压干扰误差。

5. 布袋除尘器**与清灰控制

1. 压差智能脉冲清灰：压差低延长喷吹间隔，压差高加密喷吹频率；
2. 防爆**联锁：检测到火花自动启动喷淋 / 惰性气体抑制；泄爆动作信号全线停机；
3. 灰斗排灰联锁：灰斗高料位启动旋转阀 / 螺旋回粉，低料位停止排料。

6. 全线防爆**总联锁（硬性**逻辑）

1. 静电接地全线监测，任意设备接地失效立刻停机报警；
2. 任一防爆电机、阀门故障，上下游设备连锁停机，防止积料自燃爆炸；
3. 超温、超压、高粉尘浓度三重**阈值分级预警（预警→降负荷→全线急停）；
4. 急停按钮分布式布置（现场各工位 + 中控），急停后必须人工复位才能重启。

三、数据管理与 MES 对接能力

1. 生产数据自动记录

• 每批次：配方编号、各物料实际消耗重量、生产起止时间、设备运行参数；
• 实时曲线：失重秤流量曲线、仓泵压力曲线、除尘器压差、真空度趋势；
• 故障日志：报警时间、故障点位、停机时长、处理记录，长期存储≥1 年。

2. 报表自动生成
   投料配比报表、原料损耗报表、设备稼动率报表、能耗统计报表，支持 Excel 导出打印。
3. 上位 MES 对接接口

• 接收 MES 下发生产工单、配方参数、批次任务；
• 向上回传实际产量、消耗、良率、设备状态；
• 支持扫码投料、批次追溯，满足锂电、医药 GMP、化工**生产台账要求。

四、操作模式分级

1. 全自动模式（正常量产）
   全线一键启动，无人值守 24h 连续运行，系统自主调度所有设备时序；
2. 半自动就地模式
   单工段独立手动调试，比如单独测试仓泵输送、单独校准失重秤，上下游设备互锁保护；
3. 点动检修模式
   设备维护时单台电机、阀门短时点动，有强制**限位保护；
4. 校准模式
   失重秤砝码标定、压力变送器零点校准、阀门行程标定权限加密管理。

五、适配你三档产能的系统配置差异

六、系统核心优势

1. 配比精度稳定，降低原料损耗
   软控闭环修正失重秤波动，相比人工手动配料，原料损耗下降 3%~8%，贵重锂电粉料收益明显；
2. **标准化，满足防爆验收
   整套联锁逻辑符合粉尘防爆规范，可配合安监、锂电行业审厂；
3. 大幅减少人工
   拆包、输送、配料、收尘全程自动化，一条中产能线可减少 2~4 名投料操作工；
4. 可拓展升级
   后期增设备料仓、失重秤、仓泵只需拓展 PLC 模块，程序增量修改，无需整套更换控制系统；
5. 故障快速定位
   触摸屏 / 上位机弹窗精准标注故障点位、原因、推荐处理方案，缩短停机维修时间