一、方案背景

随着工人工资不断上涨，自动控制已成为趋势。定量控制系统是目前很多企业都会用到或是都需要改进的项目之一，例如：自动灌装系统、自动加料系统、自动装车系统、自动配比系统等，我公司针对传统的控制仪定量控制系统在生产过程中操作复杂，精度差等缺点，研发生产的定量控制箱，它具有操作简便易学，工作稳定性好，功能多样等诸多优点，直接可替代人工加料、手工配料，且准确度优于人工；同时本系统显示直观，手动控制或自动控制相结合等特点，适用于企业的掺油、掺水、掺药、配料、定量注水及各种液体、气体或蒸汽的定量或稳流控制；适合目前一些现在仍采用人工操作灌装/打料/配料，同时也不想投入太多成本，就想提高工作效率的企业建议采用本系统。不仅可以计量瞬时流量和累积总量，还可以自动进行配料、加料、放料的操作，只需要预先设定加料的量按启动键就可以了，达到预设量，阀门和泵自动关闭。

二、系统组成

智能定量装车系统由：定量控制仪、泵、流量计、控制阀、防静电防溢流等其他联锁设备以及相关监控软件组成。

1、流量计：这是控制的基础，直接影响控制的效果，因此基本要求是测量精度越高越好，有信号输出功能；同时流量计种类较多，要选择合适的流量计。

2、定量控制器：内含全中文智能定量控制仪、内部控制线路及组件、外部控制按纽和指示灯等，供电电源统一给控制器供电，其他设备如流量计、电磁阀均有控制器内部直接供电；并可输出4-20mA、RS485等信号到其他控制设备上。

3、断流设备：可以单独或同时控制管线的泵和电磁阀、电动阀，输出有多路时可以进行多路转换；控制泵时需要知道泵的功率并在现场加接接触器，接触器的线圈供电由控制器完成；加接电磁阀是因为起到即停即开的作用，有利于控制精度的提高。

定量控制系统的控制过程：

定量控制系统先需在控制仪上设定灌装所需数值，按仪表的启动键，开始工作，在接收了计量传感器(流量计)的信号后，在其内部完成累计和显示，同时在控制系统内部设定好所需要的定量控制值，当定量控制系统显示的累计数值达到所设定的定量控制值时，定量控制系统输出开关量信号。此时利用该开关信号通过配接继电器或接触器来控制安装在管道上的断流设备，从而达到对流量的定量计量，定量灌装、定量配料等过程控制的效果，结构如图所示：

图2.1系统拓扑图

智能定量装车系统由：定量控制仪、泵、流量计、控制阀、防静电防溢流等其他联锁设备组成。

※ 控制箱：定量控制仪、4P开关、断路器、继电器等。

※ 现场设备：包括流量计、电磁阀门、水泵等。

三、系统方案

工作原理：通过流量计测量流量，控制仪接收信号，在控制仪表里设定定量值。定量值达到后电磁阀、水泵断电停止工作。

方案一：单独控制泵

工作流程：按仪表启动键，水泵电源接通开始上水，液体通过流量计，流量计将流量信号传递给定控仪，达到设定值，定控仪通过切断交流接触器电源来间接切断水泵电源，水泵停止工作，一次定量完成。

图3.1单独控制泵

方案二：单独控制阀

工作流程：按仪表启动键，电磁阀打开，液体流过流量计，流量计将流量信号传递给定控仪，达到设定值，定控仪切断电磁阀电源，电磁阀关闭，一次定量完成。

图3.2单独控制阀 

方案三：同时控制泵和阀

工作流程：按仪表启动建，水泵电源接通、电磁阀同时打开，开始上水，水流过流量计，流量计将流量信号传递给定控仪，达到设定值，定控仪通过切断交流接触器电源来间接切断水泵、电磁阀电源；水泵、电磁阀同时关闭，一次定量完成。

系统启动：设定完需要的定量后按此按钮，电磁阀会自动打开，测量介质通过管道。

系统停止：运行过程中可以任意停止系统。

系统恢复：可以恢复到之前设定的定量中。

图3.3同时控制泵和阀

四、主要产品

图4.1定量控制箱介绍

五、监管软件

6.1 IC卡预付费充值管理软件功能及特点：

IC卡的发行有USB发卡器和IC卡预付费充值管理软件来实现，操作一般在控制中心电脑上完成。本智能IC卡充值采用原装PHILIPS非接触式射频卡(图一)，射频写卡器(图二)，在写卡器和射频卡之间的数据传输采用加密算法。同时卡与设备双向验证，通讯错误自动提醒，并能在充值管理软件上实现充值历史记录的查询。

制卡、开户功能：

可定制管理卡、用户卡和其它卡种，并具有用户卡开户功能方便管理员查询用户信息。

充值功能：

可用写卡器本地给IC卡充值，也可通过GPRS无线网络远程给控制器充值。

打印充值单据功能：

预付费充值管理软件自带打印机接口功能，外接票据打印机可打印充值单据。

充值记录查询功能：

可根据时间段、用户单位检索查询用户充值单价和充值金额。

操作权限管理功能：

具有登录操作权限分配机制，杜绝操作员恶意操作，登录记录可查询。

六、平台软件

历史数据报表功能：系统数据库可以本地存储，其存储数据时长根据实际需求和计算机配置共同决定；

报表功能：自动生成日报、月报、年报，也可随时进行报表统计、打印。软件具有自动打印功能。

图6.1历史数据报表

管理员手机app功能及特点

实时监测功能：

手机端具有实时数据监测界面，可设备列表查看也可单独设备详情浏览。

具有数据实时监测功能，可在该界面的设备列表中查看各设备的实时数据。

历史数据查询功能：

具有根据可选择的时间段查询历史数据功能，方便时段数据的纵向对比。

具有不同时间段历史数据查询功能，方便不同时段数据的纵向对比。

历史曲线查询功能：

具有根据时段选择生成历史曲线功能，方便时段数据的波动走向对比。

操作权限管理功能：

具有登录操作权限分配机制，杜绝操作员恶意操作，登录记录可查询。