新元公司简介
山西新元自动化仪表有限公司是一家专业从事研发、生产工业计量装备和工业自动化仪器、仪表的企业和软件企业，是中国衡器协会副理事长单位，全国衡器标准化技术委员会委员单位、全国衡器计量技术委员会委员单位。
新元公司从1993年创立以来，一直专注于称重计量和工业自动化领域的技术创新研发，获得了数十项国家和优秀科技成果，掌握多项自主知识产权的核心技术，解决了国内外遇到的许多重大技术
难题。公司一直积极参与行业规范建设和推动标准制定，起草和参与编制了多项国家标准、检定规程、校准规范。
公司主要产品有：定量装车系统、称重配料系统、自动化控制系统、电子皮带秤、电子皮带配料秤、汽车衡、全动态装载机秤、滑槽秤、冲板皮带秤、称重仪表等。产品及解决方案广泛地应用于煤炭、焦化、冶金、水泥、建材、电力、化工、港口、仓储、粮食、运输等行业，为各行各业加强现代化管理、实行成本核算、提高计量水平做出了突出贡献。
通过我们多年内从事相关行业的经验，根据企业和单位的需求，为企业和单位量身打造科学合理的解决方案是我们一直以来的宗旨使命。
1.关于滑槽秤
1.1综述
目前滑槽秤产品技术成熟，应用案例广泛，计量准确、维护简单、现场使用效果良好。
我公司技术人员通过对现场情况的仔细分析，与现场相关和技术专家进行了沟通，结合我们从事工业电子衡器以及定装装车系统多年来的经验，设计了本套基于滑槽秤的计量系统技术方案。
1.2技术介绍
滑槽秤是由新元公司创新研发的一种新型连续累计自动衡器，具有自主知识产权（ZL.9、ZL.4、ZL.7、ZL.8、ZL.3、ZL.8、ZL.8）.由新元公司主笔起草的《连续累计自动衡器—滑槽秤》国家标准（GB/T 35593-2017）于2018年7月1起施行。由我公司与山西省计量科学研究院共同起草的《滑槽
秤校准规范》（JJF1846-2020）已于2020年7月2日发布。
物料通过引导滑槽进入重力滑槽，从重力滑槽流出后冲到冲力滑槽，然后自然落下去。重力滑槽下面的传感器能检测到物料在滑槽中单位长度上的重量。当物料冲到冲力滑槽时会对冲力滑槽产生冲力，用冲力传感器可以检测出物料的冲力。通过数学运算可得到物料的流量，对流量进行积分就能得到物料的累计重量。
由于滑槽秤没有秤架、电机、减速器、皮带等机构和部件，仅由引导滑槽、称重滑槽、称重传感器和安装支架组成。去除了容易影响计量稳定性和计量准确性的因素，所以滑槽秤有稳定性好和计量准确度高的特点，用于散状物料的连续累计计量，在装车领域有着的优势。
滑槽秤配套相应的自动化控制单元，可以实现装车、计量的自动化控制、远程数据管理，实现工作流程的自动化、信息化。可以极大的提升计量、装车领域的现代化管理水准，提升工作效率。
2.定量装车系统改造方案
2.1应用场景一
（1）现场情况
图1：粮食仓库侧壁出料装车点场景
粮食存储于水泥筒仓仓库，由料仓侧壁开口的下料斜溜管延伸至筒仓侧面装车车道上方。需进行粮食装卸作业时，车辆停在相应的装车口下面，由人工操作控制阀门开关进行放料。装车过程中没有计量、定量装车设备。
目前由人工进行闸阀开合控制下料，人工根据经验查看装车情况来控制装车量。就目前的装车流程看，由于装车过程中没有计量装置，仅由装车工作人员凭经验进行装料，难免经常会出现装多或装少的情况，过汽车衡称重后要进行补装或卸料的工作，影响装车效率。现在亟需要进行改造，实现装车过程中的准确、定量装车。
主要技术参数：
- 物料：粮食（主要是大豆/玉米/小麦/水稻）
- 粒度：<10mm
- 介质温度：常温
- 装车量：单车30T左右
- 下料流量：200t/h-300t/h
- 物料状态：不粘贴、流动性好
（2）改造方案
粮食料仓侧壁改造后可以在原下料管中间靠近平台位置安装“封闭式定量装车滑槽秤”。在原电动阀（或气动阀）法兰出口处安装“封闭式滑槽秤”，滑槽秤出口与末端下料溜槽采用软联接密封。末端下料溜槽需增加支架或加强筋与平台固定。
料仓靠下合适位置安装防爆电气仪表控制柜，以方便操作人员进行装车量设定、装车操作、急停控制等。在车道靠近料仓一旁设置交通红绿灯以及室外LED大屏，用于指挥车辆移动和掌握实时装车量信息。
图2：料仓侧壁改造安装定量装车滑槽秤位置示意图
（3）系统配置
系统配置包括：手动闸板阀、电动（或气动）控制阀、封闭式滑槽秤、软联接装置、末端下料溜槽、抑尘料斗、防爆电气仪表柜、称重显示控制器、交通红绿灯、LED大屏、料位检测开关、遥控手操器等。系统在此基础上选择升级配置工业计算机、管理系统平台、摄像头等可以实现远程装车以及装车管理联网信息化。
其中原手动闸板阀可以保留使用，电动阀若满足10秒左右开、关动作可以保留使用。末端下料溜槽可以原基础上作改动调整。
1-料仓出料溜槽 2-手动闸板阀 3-电动阀 4-封闭式滑槽秤 5-软联接装置
6-末端下料溜槽 7-料位检测开关 8-抑尘料斗 9-防爆电气仪表柜 10-室外LED屏
11-交通红绿灯 12-待装车辆
图3：料仓侧壁改造安装定量装车滑槽秤配置图
（4）系统工作流程
系统整体完成后，可以采用两种方式：1.手动装车模式 2.自动定量装车模式
图4：滑槽秤定装车系统示意图
1）手动装车模式
是指滑槽秤仅作为计量设备，工作人员启动仪表电气柜开始按钮，开始下料，当物料通过滑槽秤时，滑槽秤仪表实时采集滑槽秤传感器的重量信息，得到瞬时流量和累计重量，工作人员根据车辆的装料情况，控制滑槽秤停止按钮，停止下料，滑槽秤停止计量。滑槽秤上显示的数值即为本次装车量。
此模式多用于少量的补料装车操作。
2）自动定量装车模式（推荐）
使用滑槽秤装车系统装车，由操作员指挥将车辆停在滑槽秤出料口下方。由操作人员在称重仪表上输入（可通过柜门面板设定旋钮输入或遥控手操器输入）待装车辆的额定装车值，确认车辆就位后，按确认启动按钮（电气柜和遥控手操器均可），开始装车。装车时，由操作人员站在平台上看车箱的装车情况。由操作人员通过交通红绿灯变化指挥司机，进行提示开往下一个装车点（前进或后退）。直到达到设定装车量后车辆装满，系统自动给出停止信号，控制电动平板阀关闭自动停止装料，完成一次装车。
*司机持手操器自主装车（参考方案）
使用滑槽秤装车系统装车，在司机可视位置安装一块显示屏，由司机观察将车辆停在滑槽秤出料口下方，由司机通过手操器输入待装车辆的额定装车值，确认车辆就位后，按手操器启动按钮，开始装车。装车时，由司机观察显示屏装车量及车厢的装车情况，开往下一个装车点（前进或后退）。直到达到设定装车量后车辆装满，系统给出停止信号，控制阀门关闭自动停止装料，完成一次装车。
在装车过程中发生突发情况需要紧急停止装车时可通过操作手操器停止按钮或柜门面板上急停按钮停止装车，此时电动阀门根据急停指令关闭。
（5）技术参数及指标
- 物料：粮食（主要是大豆/玉米/小麦/水稻）
- 设备型号：ZLC-260-ZC
- 粒度：<10mm
- 介质温度：常温
- 流量：260t/h
- 系统准确度：优于0.5%
- 电压：电动阀380VAC 滑槽秤220VAC
- 功率：滑槽秤工作功率小于0.1KW 系统功率：小于1KW
2.2应用场景二
（1）现场情况
图5：料仓下部装车点场景
该处位于料仓下部下料锥口侧边，皮带输送机旁。用于可给移动式皮带机上料，通过可移动式皮带机延伸至料仓外部后进行装车。
目前该处没有计量设备，装车量由装车人员凭经验控制装车量。
可以在相应位置安装封闭式滑槽秤，实现定量控制装车。
（2）改造方案
料仓下部装车点，位于料仓下部下料锥口侧边，皮带输送机旁。用于可给移动式皮带机上料，通过两级可移动式皮带机延伸至料仓外部后进行装车。经过对现场反馈的测量数据绘图分析，符合安装封闭式定量装车滑槽秤的条件，具体方式见下图6、图7。
将原下料斜溜槽拆除后依次安装一个转接法兰、电动平板阀门、封闭式滑槽秤。
料仓靠下附近合适位置安装防爆电气仪表控制柜，以方便操作人员进行装车量设定、装车操作、急停控制等。在车道靠近料仓一旁设置交通红绿灯以及室外LED大屏，用于指挥车辆移动和掌握实时装车量信息。
图6：料仓下部改造安装定量装车滑槽秤位置示意图
（3）系统配置
系统配置包括：电动阀门、转接法兰、封闭式滑槽秤、防爆电气仪表柜、称重显示控制器、交通红绿灯、LED大屏、料位检测开关、遥控手操器等。
系统在此基础上选择升级配置工业计算机、管理系统平台、摄像头等可以实现远程装车以及装车管理联网信息化。
1-原三通下料溜槽 2-转接法兰 3-电动平板阀门 4-封闭式滑槽秤
5-防爆电气仪表柜 6-下部接料斗
图7：料仓下部改造滑槽秤配置图
（4）系统工作流程
使用滑槽秤装车系统装车，由操作员指挥将车辆停在输送皮带机出料口下方。首先应启动输送皮带机。
由操作人员在称重仪表上输入（可通过柜门面板设定旋钮输入或遥控手操器输入）待装车辆的额定装车值，确认车辆就位后，按确认启动按钮（电气柜和遥控手操器均可），电动阀门打开，物料经滑槽秤计量后流出，并由输送转接皮带输送至落料口，开始装车。装车时，操作人员观察车厢的装载情况。由操作人员通过交通红绿灯变化指挥司机，进行提示司机移动车辆开往下一个装车点（前进或后退）。称重仪表计量经过滑槽秤的物料达到设定装车量后车辆装满，系统自动给出停止信号，控制电动阀门关闭自动停止下料，完成一次装车。
在装车过程中发生突发情况需要紧急停止装车时可通过遥控手操器停止按钮或柜门面板上急停按钮停止装车，此时电动阀门根据急停指令关闭。
（5）技术参数及指标
- 物料：粮食（主要是大豆/玉米/小麦/水稻）
- 设备型号：ZLC-260-ZC
- 粒度：<10mm
- 介质温度：常温
- 流量：260t/h
- 系统准确度：优于0.5%
- 电压：电动阀380VAC 滑槽秤220VAC
- 功率：滑槽秤工作功率小于0.1KW 系统功率：小于1KW
3.主要配置功能与特点介绍
(1)手动平板阀门：
用于关闭料仓出口，可对仓内物料进行封闭，平时常开状态，检修维护下部设备时关闭。
(2)电动平板阀门：
用于系统自动控制的阀门，其开关信号由称重仪表给出，开、关料仓出口，实现下料和停止下料。带开到位、关到位的位置反馈。
(3)电气柜：
防爆型电气柜，安装于二层平台位置，用于线路集成及控制、显示等。符合A21区粉尘防爆要求。
图8：防爆电气控制柜外形图
- 材质：箱体采用Q235钢板6mm 焊接成型，表面喷塑；
- 塑粉颜色：大理石灰色；
- 防护等级：IP66；
- 安装方式：挂式；
- 箱内外有明显接地标识；
- 本防爆箱的安装与维护符合GB3836.1-2010粉尘环境用电气设备。
- 防爆标志：ExtD A21 IP66Ⅱ T80℃；Exde II B T6 Gb.
(4)无线手操器：
用于较远距离（无遮挡50米）设置装载量、开关阀控制、清零、交通红绿灯切换或电铃响铃操作。
图9：无线模块及遥控器外形图
配套的无线模块及遥控器，远程控制装车阀门的开关。操作工人可手持遥控器进行指挥待装车辆移动，遥控器可以实现装车启动、停止指令；可进行设定量远程设置；上一次装车清零操作。可以避免因操作工人一方面要指挥车辆，又要操作电气柜按钮造成反应不及时出现的误操作或事故。
在就地/停止/远程 三档转换开关的远程模式下，可以使用手操器进行滑槽秤的装车操作，包括设定量（使用十位、个位、十分位、百分位设定）、电动阀门开关、装车量清零的操作。
(5)封闭式滑槽秤：
全封闭型式，关键检修点采用翻盖式设计，方便维护。过料面采用304不锈钢材质，防腐耐磨损。
(6)传感器单元：
采用不锈钢制高精度测力传感器，激光焊接，防护等级IP65。安装于滑槽秤上，用于对物料传力信号的采集。
(7)称重显示控制器：
XK3117是一款两路双通道的可编程称重控制器。可灵活组态。仪表采用 32 位 ARM 处理器 + FPGA 双核控制架构开发的一款高性能、低功耗、易使用的64K 色的 TFT 真彩7寸显示器。
图10：称重显示控制器外形图
彩色中文显示界面，操作简单明了，不需要任何参数代码。方便简洁的人机操作界面，配合说明书的指导，用户可以很容易掌握仪表的操作要领。
图11：仪表操作界面
(8)LED屏幕：
LED显示大屏幕，尺寸为1.04m*1.36m，内含显示信息包括：瞬时量、设定量、剩余量等。安装在装车司机可视区域，便于司机及装车工实时准确掌当前握装车情况。
图12：LED大屏幕显示器效果图（左：数码/右：LED点阵）
(9)交通红绿灯或声光提示器
交通红绿灯可用于装车提示，装车工与司机之间的沟通及指挥提示。可通过遥控手操器进行指示切换。
配置声光提示器后，操作人员通过电气柜或遥控器上的操作按钮可以进行实时提醒司机，指挥车辆的前进、后退。
司机通过声音和灯光提示进行车辆的前后移动，有效的实现装车过程中的操作人员与司机的协同工作。
(10)新元装车管理系统
根据生产调度要求，操作人员可通过工业计算机将装车设定量通过485通迅总线传至滑槽秤的称重控制仪表上，仪表通过滑槽秤的计量得到瞬时流量，根据实测流量积分运算，从而得到物料的累计流量，当累计量达到设定值时仪表发出停止信号，阀门停止后装料结束。
1）计算机端软件（XY-V1.0）
自动配料系统是我公司自行研发的一种新型工业自动计量控制系统，其主要功能是用于对定量装车系统的自动控制、调节以及数据管理的集控软件系统，具有很高的准确性及稳定性。
图13：新元智能数据管理系统PC端截图
图14：定量装车管理系统PC端截图
2)新元智能数据管理系统手机端（xy-app4.0）
通过手机端安装应用程序，注册账号后可登录系统，实时查看相应数据，实现远程监管，方便快捷，可随时掌握手信息。
系统具有视频监控查看功能，现场设备配置摄像头后，也可以通过手机查看现场设备的工作状态。
装车司机手机端安装后，连接查看装车下料点摄像头监视画面，可以实时观察车厢料位，用于司机自助、自主装车。
3）软件功能：
动态显示的数据指标包括：设定量；已装量；班产量；瞬时流量；总累计量。
具有数据自动存储和查询功能，存储周期以班为单位，可按日期查询，也可按产量查询。
报表需要统计的数据指标分早、二、三班，主要包括：班产量、日产量、周产量、月累计量、总累计量。
报表的主要内容包括各类数据指标、班别、时间、流量、备注等。其中，时间一项以一班工作所有日期为准；备注由用户自己输入填写。
查询报表为流水帐形式，可分别按日期、产量、班次进行查询。
报表存储数据要求可达到两年左右的历史数据。
三班运行时间用户可自己调节
用户管理功能：通过口令与口令级别相配合来区分对软件的各种不同的操作。
故障查询功能：软件对系统的运行过程中出现的故障情况有自动记录功能。操作员能够通过故障查询窗口浏览各个时期系统的运行情况。
操作查询功能：将操作员对系统的一些主要操作按时间的顺序记录下来，用以帮助管理人员区分以后出现的责任问题。
- 打印磅单介绍
通过打印机可打出装车三联磅单，具体内容可根据客户要求进行调整。
图15：装车磅单
4.我们的优势与特色
技术*性：本公司的研发团队具有多年研发设计工作经验，在技术研发上处于国内系统开发的水平。成立了家称重科学技术研究院。
产品定制化：本公司属于专业的研发机构，可以帮助用户进行定制化服务。
服务及时化：本公司在多年的实践中，始终践行以客户为中心的服务目标，为客户排忧解难是我们不变的宗旨。
产品稳定性：本公司从事多年的工业自动化控制系统和计量装备设计研发与生产，产品可靠性高、稳定性好、计量准度高，产品应用广泛，技术成熟。
开发周期性：我们有大量的成功案例和解决方案，产品结构和程序模块化设计，可以用最短的时间为客户开发出优秀的产品。
5.我们的承诺
(1)建立完善的客户档案，保证服务的传承与延续。
(2)完善的服务体系，售前的项目跟踪、与客户的信息交流，销售合同、技术协议的详细签订；售后的电话承诺。
(3)强大的研发团队，保证产品的高稳定性、高可靠性，特殊产品的定制化服务
