新元公司簡介
山西新元自動化儀表有限公司是一家專業從事研發、生產工業計量裝備和工業自動化儀器、儀表的企業和軟件企業，是中國衡器協會副理事長單位，全國衡器標準化技術委員會委員單位、全國衡器計量技術委員會委員單位。
新元公司從1993年創立以來，一直專注于稱重計量和工業自動化領域的技術創新研發，獲得了數十項國家和優秀科技成果，掌握多項自主知識產權的核心技術，解決了國內外遇到的許多重大技術
難題。公司一直積極參與行業規范建設和推動標準制定，起草和參與編制了多項國家標準、檢定規程、校準規范。
公司主要產品有：定量裝車系統、稱重配料系統、自動化控制系統、電子皮帶秤、電子皮帶配料秤、汽車衡、全動態裝載機秤、滑槽秤、沖板皮帶秤、稱重儀表等。產品及解決方案廣泛地應用于煤炭、焦化、冶金、水泥、建材、電力、化工、港口、倉儲、糧食、運輸等行業，為各行各業加強現代化管理、實行成本核算、提高計量水平做出了突出貢獻。
通過我們多年內從事相關行業的經驗，根據企業和單位的需求，為企業和單位量身打造科學合理的解決方案是我們一直以來的宗旨使命。
1.關于滑槽秤
1.1綜述
目前滑槽秤產品技術成熟，應用案例廣泛，計量準確、維護簡單、現場使用效果良好。
我公司技術人員通過對現場情況的仔細分析，與現場相關和技術專家進行了溝通，結合我們從事工業電子衡器以及定裝裝車系統多年來的經驗，設計了本套基于滑槽秤的計量系統技術方案。
1.2技術介紹
滑槽秤是由新元公司創新研發的一種新型連續累計自動衡器，具有自主知識產權（ZL.9、ZL.4、ZL.7、ZL.8、ZL.3、ZL.8、ZL.8）.由新元公司主筆起草的《連續累計自動衡器—滑槽秤》國家標準（GB/T 35593-2017）于2018年7月1起施行。由我公司與山西省計量科學研究院共同起草的《滑槽
秤校準規范》（JJF1846-2020）已于2020年7月2日發布。
物料通過引導滑槽進入重力滑槽，從重力滑槽流出后沖到沖力滑槽，然后自然落下去。重力滑槽下面的傳感器能檢測到物料在滑槽中單位長度上的重量。當物料沖到沖力滑槽時會對沖力滑槽產生沖力，用沖力傳感器可以檢測出物料的沖力。通過數學運算可得到物料的流量，對流量進行積分就能得到物料的累計重量。
由于滑槽秤沒有秤架、電機、減速器、皮帶等機構和部件，僅由引導滑槽、稱重滑槽、稱重傳感器和安裝支架組成。去除了容易影響計量穩定性和計量準確性的因素，所以滑槽秤有穩定性好和計量準確度高的特點，用于散狀物料的連續累計計量，在裝車領域有著的優勢。
滑槽秤配套相應的自動化控制單元，可以實現裝車、計量的自動化控制、遠程數據管理，實現工作流程的自動化、信息化。可以極大的提升計量、裝車領域的現代化管理水準，提升工作效率。
2.定量裝車系統改造方案
2.1應用場景一
（1）現場情況
圖1：糧食倉庫側壁出料裝車點場景
糧食存儲于水泥筒倉倉庫，由料倉側壁開口的下料斜溜管延伸至筒倉側面裝車車道上方。需進行糧食裝卸作業時，車輛停在相應的裝車口下面，由人工操作控制閥門開關進行放料。裝車過程中沒有計量、定量裝車設備。
目前由人工進行閘閥開合控制下料，人工根據經驗查看裝車情況來控制裝車量。就目前的裝車流程看，由于裝車過程中沒有計量裝置，僅由裝車工作人員憑經驗進行裝料，難免經常會出現裝多或裝少的情況，過汽車衡稱重后要進行補裝或卸料的工作，影響裝車效率。現在亟需要進行改造，實現裝車過程中的準確、定量裝車。
主要技術參數：
- 物料：糧食（主要是大豆/玉米/小麥/水稻）
- 粒度：<10mm
- 介質溫度：常溫
- 裝車量：單車30T左右
- 下料流量：200t/h-300t/h
- 物料狀態：不粘貼、流動性好
（2）改造方案
糧食料倉側壁改造后可以在原下料管中間靠近平臺位置安裝“封閉式定量裝車滑槽秤”。在原電動閥（或氣動閥）法蘭出口處安裝“封閉式滑槽秤”，滑槽秤出口與末端下料溜槽采用軟聯接密封。末端下料溜槽需增加支架或加強筋與平臺固定。
料倉靠下合適位置安裝防爆電氣儀表控制柜，以方便操作人員進行裝車量設定、裝車操作、急停控制等。在車道靠近料倉一旁設置交通紅綠燈以及室外LED大屏，用于指揮車輛移動和掌握實時裝車量信息。
圖2：料倉側壁改造安裝定量裝車滑槽秤位置示意圖
（3）系統配置
系統配置包括：手動閘板閥、電動（或氣動）控制閥、封閉式滑槽秤、軟聯接裝置、末端下料溜槽、抑塵料斗、防爆電氣儀表柜、稱重顯示控制器、交通紅綠燈、LED大屏、料位檢測開關、遙控手操器等。系統在此基礎上選擇升級配置工業計算機、管理系統平臺、攝像頭等可以實現遠程裝車以及裝車管理聯網信息化。
其中原手動閘板閥可以保留使用，電動閥若滿足10秒左右開、關動作可以保留使用。末端下料溜槽可以原基礎上作改動調整。
1-料倉出料溜槽 2-手動閘板閥 3-電動閥 4-封閉式滑槽秤 5-軟聯接裝置
6-末端下料溜槽 7-料位檢測開關 8-抑塵料斗 9-防爆電氣儀表柜 10-室外LED屏
11-交通紅綠燈 12-待裝車輛
圖3：料倉側壁改造安裝定量裝車滑槽秤配置圖
（4）系統工作流程
系統整體完成后，可以采用兩種方式：1.手動裝車模式 2.自動定量裝車模式
圖4：滑槽秤定裝車系統示意圖
1）手動裝車模式
是指滑槽秤僅作為計量設備，工作人員啟動儀表電氣柜開始按鈕，開始下料，當物料通過滑槽秤時，滑槽秤儀表實時采集滑槽秤傳感器的重量信息，得到瞬時流量和累計重量，工作人員根據車輛的裝料情況，控制滑槽秤停止按鈕，停止下料，滑槽秤停止計量。滑槽秤上顯示的數值即為本次裝車量。
此模式多用于少量的補料裝車操作。
2）自動定量裝車模式（推薦）
使用滑槽秤裝車系統裝車，由操作員指揮將車輛停在滑槽秤出料口下方。由操作人員在稱重儀表上輸入（可通過柜門面板設定旋鈕輸入或遙控手操器輸入）待裝車輛的額定裝車值，確認車輛就位后，按確認啟動按鈕（電氣柜和遙控手操器均可），開始裝車。裝車時，由操作人員站在平臺上看車箱的裝車情況。由操作人員通過交通紅綠燈變化指揮司機，進行提示開往下一個裝車點（前進或后退）。直到達到設定裝車量后車輛裝滿，系統自動給出停止信號，控制電動平板閥關閉自動停止裝料，完成一次裝車。
*司機持手操器自主裝車（參考方案）
使用滑槽秤裝車系統裝車，在司機可視位置安裝一塊顯示屏，由司機觀察將車輛停在滑槽秤出料口下方，由司機通過手操器輸入待裝車輛的額定裝車值，確認車輛就位后，按手操器啟動按鈕，開始裝車。裝車時，由司機觀察顯示屏裝車量及車廂的裝車情況，開往下一個裝車點（前進或后退）。直到達到設定裝車量后車輛裝滿，系統給出停止信號，控制閥門關閉自動停止裝料，完成一次裝車。
在裝車過程中發生突發情況需要緊急停止裝車時可通過操作手操器停止按鈕或柜門面板上急停按鈕停止裝車，此時電動閥門根據急停指令關閉。
（5）技術參數及指標
- 物料：糧食（主要是大豆/玉米/小麥/水稻）
- 設備型號：ZLC-260-ZC
- 粒度：<10mm
- 介質溫度：常溫
- 流量：260t/h
- 系統準確度：優于0.5%
- 電壓：電動閥380VAC 滑槽秤220VAC
- 功率：滑槽秤工作功率小于0.1KW 系統功率：小于1KW
2.2應用場景二
（1）現場情況
圖5：料倉下部裝車點場景
該處位于料倉下部下料錐口側邊，皮帶輸送機旁。用于可給移動式皮帶機上料，通過可移動式皮帶機延伸至料倉外部后進行裝車。
目前該處沒有計量設備，裝車量由裝車人員憑經驗控制裝車量。
可以在相應位置安裝封閉式滑槽秤，實現定量控制裝車。
（2）改造方案
料倉下部裝車點，位于料倉下部下料錐口側邊，皮帶輸送機旁。用于可給移動式皮帶機上料，通過兩級可移動式皮帶機延伸至料倉外部后進行裝車。經過對現場反饋的測量數據繪圖分析，符合安裝封閉式定量裝車滑槽秤的條件，具體方式見下圖6、圖7。
將原下料斜溜槽拆除后依次安裝一個轉接法蘭、電動平板閥門、封閉式滑槽秤。
料倉靠下附近合適位置安裝防爆電氣儀表控制柜，以方便操作人員進行裝車量設定、裝車操作、急停控制等。在車道靠近料倉一旁設置交通紅綠燈以及室外LED大屏，用于指揮車輛移動和掌握實時裝車量信息。
圖6：料倉下部改造安裝定量裝車滑槽秤位置示意圖
（3）系統配置
系統配置包括：電動閥門、轉接法蘭、封閉式滑槽秤、防爆電氣儀表柜、稱重顯示控制器、交通紅綠燈、LED大屏、料位檢測開關、遙控手操器等。
系統在此基礎上選擇升級配置工業計算機、管理系統平臺、攝像頭等可以實現遠程裝車以及裝車管理聯網信息化。
1-原三通下料溜槽 2-轉接法蘭 3-電動平板閥門 4-封閉式滑槽秤
5-防爆電氣儀表柜 6-下部接料斗
圖7：料倉下部改造滑槽秤配置圖
（4）系統工作流程
使用滑槽秤裝車系統裝車，由操作員指揮將車輛停在輸送皮帶機出料口下方。首先應啟動輸送皮帶機。
由操作人員在稱重儀表上輸入（可通過柜門面板設定旋鈕輸入或遙控手操器輸入）待裝車輛的額定裝車值，確認車輛就位后，按確認啟動按鈕（電氣柜和遙控手操器均可），電動閥門打開，物料經滑槽秤計量后流出，并由輸送轉接皮帶輸送至落料口，開始裝車。裝車時，操作人員觀察車廂的裝載情況。由操作人員通過交通紅綠燈變化指揮司機，進行提示司機移動車輛開往下一個裝車點（前進或后退）。稱重儀表計量經過滑槽秤的物料達到設定裝車量后車輛裝滿，系統自動給出停止信號，控制電動閥門關閉自動停止下料，完成一次裝車。
在裝車過程中發生突發情況需要緊急停止裝車時可通過遙控手操器停止按鈕或柜門面板上急停按鈕停止裝車，此時電動閥門根據急停指令關閉。
（5）技術參數及指標
- 物料：糧食（主要是大豆/玉米/小麥/水稻）
- 設備型號：ZLC-260-ZC
- 粒度：<10mm
- 介質溫度：常溫
- 流量：260t/h
- 系統準確度：優于0.5%
- 電壓：電動閥380VAC 滑槽秤220VAC
- 功率：滑槽秤工作功率小于0.1KW 系統功率：小于1KW
3.主要配置功能與特點介紹
(1)手動平板閥門：
用于關閉料倉出口，可對倉內物料進行封閉，平時常開狀態，檢修維護下部設備時關閉。
(2)電動平板閥門：
用于系統自動控制的閥門，其開關信號由稱重儀表給出，開、關料倉出口，實現下料和停止下料。帶開到位、關到位的位置反饋。
(3)電氣柜：
防爆型電氣柜，安裝于二層平臺位置，用于線路集成及控制、顯示等。符合A21區粉塵防爆要求。
圖8：防爆電氣控制柜外形圖
- 材質：箱體采用Q235鋼板6mm 焊接成型，表面噴塑；
- 塑粉顏色：大理石灰色；
- 防護等級：IP66；
- 安裝方式：掛式；
- 箱內外有明顯接地標識；
- 本防爆箱的安裝與維護符合GB3836.1-2010粉塵環境用電氣設備。
- 防爆標志：ExtD A21 IP66Ⅱ T80℃；Exde II B T6 Gb.
(4)無線手操器：
用于較遠距離（無遮擋50米）設置裝載量、開關閥控制、清零、交通紅綠燈切換或電鈴響鈴操作。
圖9：無線模塊及遙控器外形圖
配套的無線模塊及遙控器，遠程控制裝車閥門的開關。操作工人可手持遙控器進行指揮待裝車輛移動，遙控器可以實現裝車啟動、停止指令；可進行設定量遠程設置；上一次裝車清零操作。可以避免因操作工人一方面要指揮車輛，又要操作電氣柜按鈕造成反應不及時出現的誤操作或事故。
在就地/停止/遠程 三檔轉換開關的遠程模式下，可以使用手操器進行滑槽秤的裝車操作，包括設定量（使用十位、個位、十分位、百分位設定）、電動閥門開關、裝車量清零的操作。
(5)封閉式滑槽秤：
全封閉型式，關鍵檢修點采用翻蓋式設計，方便維護。過料面采用304不銹鋼材質，防腐耐磨損。
(6)傳感器單元：
采用不銹鋼制高精度測力傳感器，激光焊接，防護等級IP65。安裝于滑槽秤上，用于對物料傳力信號的采集。
(7)稱重顯示控制器：
XK3117是一款兩路雙通道的可編程稱重控制器。可靈活組態。儀表采用 32 位 ARM 處理器 + FPGA 雙核控制架構開發的一款高性能、低功耗、易使用的64K 色的 TFT 真彩7寸顯示器。
圖10：稱重顯示控制器外形圖
彩色中文顯示界面，操作簡單明了，不需要任何參數代碼。方便簡潔的人機操作界面，配合說明書的指導，用戶可以很容易掌握儀表的操作要領。
圖11：儀表操作界面
(8)LED屏幕：
LED顯示大屏幕，尺寸為1.04m*1.36m，內含顯示信息包括：瞬時量、設定量、剩余量等。安裝在裝車司機可視區域，便于司機及裝車工實時準確掌當前握裝車情況。
圖12：LED大屏幕顯示器效果圖（左：數碼/右：LED點陣）
(9)交通紅綠燈或聲光提示器
交通紅綠燈可用于裝車提示，裝車工與司機之間的溝通及指揮提示。可通過遙控手操器進行指示切換。
配置聲光提示器后，操作人員通過電氣柜或遙控器上的操作按鈕可以進行實時提醒司機，指揮車輛的前進、后退。
司機通過聲音和燈光提示進行車輛的前后移動，有效的實現裝車過程中的操作人員與司機的協同工作。
(10)新元裝車管理系統
根據生產調度要求，操作人員可通過工業計算機將裝車設定量通過485通迅總線傳至滑槽秤的稱重控制儀表上，儀表通過滑槽秤的計量得到瞬時流量，根據實測流量積分運算，從而得到物料的累計流量，當累計量達到設定值時儀表發出停止信號，閥門停止后裝料結束。
1）計算機端軟件（XY-V1.0）
自動配料系統是我公司自行研發的一種新型工業自動計量控制系統，其主要功能是用于對定量裝車系統的自動控制、調節以及數據管理的集控軟件系統，具有很高的準確性及穩定性。
圖13：新元智能數據管理系統PC端截圖
圖14：定量裝車管理系統PC端截圖
2)新元智能數據管理系統手機端（xy-app4.0）
通過手機端安裝應用程序，注冊賬號后可登錄系統，實時查看相應數據，實現遠程監管，方便快捷，可隨時掌握手信息。
系統具有視頻監控查看功能，現場設備配置攝像頭后，也可以通過手機查看現場設備的工作狀態。
裝車司機手機端安裝后，連接查看裝車下料點攝像頭監視畫面，可以實時觀察車廂料位，用于司機自助、自主裝車。
3）軟件功能：
動態顯示的數據指標包括：設定量；已裝量；班產量；瞬時流量；總累計量。
具有數據自動存儲和查詢功能，存儲周期以班為單位，可按日期查詢，也可按產量查詢。
報表需要統計的數據指標分早、二、三班，主要包括：班產量、日產量、周產量、月累計量、總累計量。
報表的主要內容包括各類數據指標、班別、時間、流量、備注等。其中，時間一項以一班工作所有日期為準；備注由用戶自己輸入填寫。
查詢報表為流水帳形式，可分別按日期、產量、班次進行查詢。
報表存儲數據要求可達到兩年左右的歷史數據。
三班運行時間用戶可自己調節
用戶管理功能：通過口令與口令級別相配合來區分對軟件的各種不同的操作。
故障查詢功能：軟件對系統的運行過程中出現的故障情況有自動記錄功能。操作員能夠通過故障查詢窗口瀏覽各個時期系統的運行情況。
操作查詢功能：將操作員對系統的一些主要操作按時間的順序記錄下來，用以幫助管理人員區分以后出現的責任問題。
- 打印磅單介紹
通過打印機可打出裝車三聯磅單，具體內容可根據客戶要求進行調整。
圖15：裝車磅單
4.我們的優勢與特色
技術*性：本公司的研發團隊具有多年研發設計工作經驗，在技術研發上處于國內系統開發的水平。成立了家稱重科學技術研究院。
產品定制化：本公司屬于專業的研發機構，可以幫助用戶進行定制化服務。
服務及時化：本公司在多年的實踐中，始終踐行以客戶為中心的服務目標，為客戶排憂解難是我們不變的宗旨。
產品穩定性：本公司從事多年的工業自動化控制系統和計量裝備設計研發與生產，產品可靠性高、穩定性好、計量準度高，產品應用廣泛，技術成熟。
開發周期性：我們有大量的成功案例和解決方案，產品結構和程序模塊化設計，可以用最短的時間為客戶開發出優秀的產品。
5.我們的承諾
(1)建立完善的客戶檔案，保證服務的傳承與延續。
(2)完善的服務體系，售前的項目跟蹤、與客戶的信息交流，銷售合同、技術協議的詳細簽訂；售后的電話承諾。
(3)強大的研發團隊，保證產品的高穩定性、高可靠性，特殊產品的定制化服務
