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米重控制系统

Gravimetric Control System

安装于挤出机进料口，采用 PID 比例微积分闭环控制，在任何时刻不间断地精准控制主机转速、牵引速度与喂料量。控制精度 0.4/100，为您节省 2%–5% 原料。

获取方案与报价 4008-4040-80

What is it

什么是米重控制系统

米重是指产品每米的重量。根据产品的尺寸和材料密度，可以计算出产品每米的重量；在生产过程中，米重的恒定在很大程度上决定了产品质量的优劣。

海狮米重控制系统安装在挤出机的进料口上端，采用 PID（比例微积分）闭环控制，系统自动而严格控制产品每米重量，在任何时刻都不间断地精准自动控制生产线的主机转速、牵引速度和喂料量。

Why equip it

为什么传统生产线上必须配置

管材所处阶段	未配置控制系统	增加海狮米重控制系统
开机过程	产品每米重量不确定，需出来很长一段才能看清厚薄，多次调整方能达标，浪费大量物料、时间与人工。	开机即获得米重数据并显示屏幕，缩短开机时间；可实时调节牵引与挤出速度，节约用料、提高效率。
生产过程	依赖工人经验与技巧，过程无法监控，米重变化不均、偏差不可预知。	按米重配方自动调控挤出机与牵引速度，摆脱人为失误，全程监控米重恒定，出现偏差立刻报警处理。
换料过程	厂家原料不同，米重变化不得而知，不可避免产生大量废料。	无论原料如何变化，系统自动检测、自动调整处理。
产后追踪	入库后无法追踪。	全程记录并保存，事后可追溯。

Measured

同一条产线，控制前后的实测记录

下面这 20 组数据出自海狮产品手册——不是模拟，是同一条线上先后记下的米重。

162–174控制前米重区间

164–165控制后米重区间

12 → 1极差收窄

3.5 → 0.5标准差（波动降至约 1/7）

展开原始数据（手册 20 组实测）

未配置控制系统			增加海狮米重控制系统后
序号	时间	米重	序号	时间	米重
1	16:12	174	11	00:14	164
2	16:15	173	12	00:31	164
3	16:26	165	13	00:50	164
4	16:59	166	14	01:16	164
5	17:19	167	15	01:38	164
6	17:41	165	16	01:57	164
7	20:18	167	17	02:30	164
8	20:39	162	18	03:00	165
9	21:21	167	19	03:15	165
10	21:43	166	20	03:40	165

数据来源：《海狮科技产品手册》米重控制系统 · 主要功能。极差与标准差由该组数据直接算得。

Workflow

系统工作流程

米重控制系统含有智能秤料装置，通过料斗不断地开阀与关阀循环控制下料，保证每批次的下料压力都为自由落体、压力一致。每一次开阀、关阀由微电脑严格按以下流程控制：

1
填充物料填充到料斗 80% 时，阀门关闭。
2
喂料物料往下自由落体，向主螺杆喂料。
3
循环物料下落到料斗 20% 时阀门打开，重新填充，进行下一循环。

Functions

主要功能

缩短开机时间，解决开机、生产中无法及时调整的问题

解决米重偏差浪费原料的问题，为您节省 2%–5% 原料

解决断管接管的问题，控制产品米重和挤出量

解决原料密度、比例变化导致产品厚薄不均的问题

稳定生产过程，控制产品质量

解决因过滤网堵塞造成废管的问题

统计保存生产数据，全程可追溯

单米重双出控制：面向 PE/PPR/PERT 高速线，双牵引同步控制两边挤出

Technical structure

米重控制系统的技术组成结构

米重控制系统技术组成结构：米重显示控制单元、料斗重量及传感器单元、米重数据采集单元、挤出机转速采集单元、牵引速度采集单元

01米重显示控制单元

02料斗重量及传感器单元

03米重数据采集单元

04挤出机转速采集单元

05牵引速度采集单元

整机机械部件

称重传感器、气缸、料斗、料斗固定环、料斗挂钩、有机玻璃套、加料口铝质法兰、加料口硅胶法兰、关料阀（截料阀）、挤出机下料口连接座、主机电箱、气压过滤减压阀、报警灯。

装在哪里 底座与过渡板装在挤出机下料口位置，截料阀卡入底座槽，称重系统用螺丝固定在底座上；料斗、挂钩、有机玻璃套与盖依次装配到位。

供料连接 钢丝软管一端用铁箍固定到料仓下料口，另一端搭在铝法兰加料口卡槽上。

转速采集 接近开关支架固定在挤出机螺杆旁，感应铁箍固定于螺杆，接近开关对准感应点并保留感应间隙。

速度采集 编码器有两种装法：用编码杆搭管安装在水箱上，或直接装在牵引机轴承上。

显示与气源 显示屏可装在挤出机主机电柜侧边或柜台上方；主机电箱的气压过滤阀外接进气管，气压调至 0.3–0.4MPa。

日常维护 控制盒内部须保持干燥，模块需定期除尘保养。

Installation

系统安装

系统安装在挤出机的进料口上端，不改动原有产线布局。

Double output

单米重双出控制系统

针对现在流行的 PE/PPR/PERT 高速生产线，单线速度达到 20 米/分钟。因为调整速度会导致管材的过厚或过薄，甚至产生断管的情况出现。

单米重双出控制系统根据生产线开机的双牵引速度以及主机产量，同时对两边挤出进行控制。工作原理也是通过实时自动控制管材生产线的主机转速、双牵引速度和喂料量，使之与我们设定的米重精度吻合，从而控制管材产品米重的恒定。

Parameters

技术参数

电源	AC220V	工作温度	-10~50℃
最大湿度	90%R.H 不结露	功耗	10W
传感器量程	10 / 20 / 30 / 50kg	输入灵敏度	0.5uV/d
输入范围	0.2~25mV	A/D 精度	24bit
D/A 精度	12bit	转换方式	Sigma-Delta
A/D 转换速度	4000 次/秒	非线性	0.01%F.S
增益漂移	10PPM/℃	最高显示精度	1/10000
控制方式	主机控制或牵引控制	控制精度	0.4/100
料斗容积	7L / 22L / 48L / 52L	设备高度	1000mm
设备总重	60KG

Model

产品配置型号

可根据客户需求量身定做。

单主机米重控制系统

型号 Model	可控挤出范围 Output	尺寸 Size
MIXSCAN7	300 Kg/h	404×500×726
MIXSCAN22	500 Kg/h	404×500×886
MIXSCAN48	800 Kg/h	404×500×996
MIXSCAN52	≥1000 Kg/h	404×500×1096

双主机共挤米重控制系统

型号 Model	可控挤出范围 Output	尺寸 Size
Mixscan7-7	300 + 300 Kg/h	404×500×726 (×2)
Mixscan22-7	500 + 300 Kg/h	404×500×886 / 726
Mixscan48-7	800 + 300 Kg/h	404×500×996 / 726
Mixscan52-7	1000 + 300 Kg/h	404×500×1096 / 726
Mixscan22-22	500 + 500 Kg/h	404×500×886 (×2)

三主机共挤米重控制系统

型号 Model	可控挤出范围 Output	尺寸 Size
MIXSCAN 7-7-7	300 × 3 Kg/h	404×500×726 (×3)
MIXSCAN 22-7-7	500 + 300 + 300 Kg/h	404×500×886 / 726 / 726
MIXSCAN 48-7-7	800 + 300 + 300 Kg/h	404×500×996 / 726 / 726

Control modes

四种控制模式

同一台米重系统，按产线习惯与工艺目标选择接管方式。系统接管哪一端，另一端仍可由师傅手动微调——这是现场最实用的一点。

主机壁厚控制 系统接管主机转速，牵引机转速仍可调。要微调主机快慢，调牵引机转速即可。

牵引壁厚控制 系统接管牵引机转速，主机转速仍可调。要微调牵引快慢，调主机转速即可。

产量控制 系统接管主机转速，直接修改产量数值即可让产线加速或减速。

双控挤出机与牵引机同时由系统接管，通过更改产量让系统自行加速或降速。

壁厚控制状态下，管材壁厚偏薄或偏厚，直接在米重与规格设定处改动即可，挤出机无须去改转速——系统会自动把主机或牵引机提速、降速。

Calculation

米重换算与四种开机方式

输入管材外径、壁厚与原料密度，系统自动换算出米重；也可反过来设定外径、密度与米重，由系统换算出对应壁厚。

米重 =（外径 − 壁厚）× 壁厚 × 3.14 × 密度 ÷ 1000

开机方式有四种，可按现场习惯任选：直接输入频率（Hz）开机、按主机转速开机、按牵引速度开机、按产量开机。刚安装完成时通常用频率开机最直观。

Recipes

配方、接管与增厚

生产配方 产线稳定后把当前规格保存为配方。日后生产同规格时直接调用，主机与牵引会在 30 秒内逐步提速到保存的转速与速度，快速进入稳定状态，减少开机阶段的废料。

接管配方 另设四组接管数据，把接管时需要的主机转速与牵引速度存下来，接管时一键调用，不必凭手感重新试。

增厚功能 针对承插口等需要一端加厚的管材，可设定增厚壁厚与增厚长度，由系统配合切割长度自动完成厚薄段切换。

Value

米重系统为产线解决的七件事

开机不再靠试 解决开机与生产中无法及时调整的问题，提高开机效率、减少开机阶段的浪费。

订单化生产 可增设订单，保存规格、材料与生产责任人，配合智能配比实现高效开机与责任可追溯。

一键到位的闭环控制 闭环控制、智能调节，标准条件下控制精度可达 0.3%。

省下真金白银的原料 解决生产中米重偏差造成的原料浪费，节省 2%–5% 原料。

抵消密度与配比波动 解决因原料密度、配比变化导致管材（或线缆绝缘层、护套）厚薄不均的问题。

产量图文统计 产量按年、月、日累计，以图文方式呈现，便于管理层直接查看。

24 小时质量监控 全程监控生产质量，配合多种报警——包括断料报警、米重波动报警，以及主机或牵引故障报警。

Statistics

产量统计、合格率与物料测算

米重系统不只是控制器，也是这条产线的产量账本。

长度与合格率判定 设定单根（单盘）长度后，实际长度与设定值偏差在 ±1 米内判为合格。例如设定 21 米，实测落在 20–22 米之间即计入合格；切割动作后累计长度自动清零重新计数，合格则数量加一，超差则不计入。

良品与废品分开记账 产量页面分别记录生产产量、良品产量、废品产量、生产数量与生产长度，合格率不必再靠人工统计。

按盘测算领料 设定每盘收卷长度与计划盘数，系统自动算出需要领取的物料重量；反过来输入已领的物料重量，可算出这批料能生产多少盘。

班次与长周期统计 可按班次分别计量，支持班次清零与总累计清零；另可查看 12 个月的累计数据，以及最近 100 根产品的生产记录。

累计界面一屏看全 当前挤出量、开机排量、每米重量、开机时间、当次用料的挤出量与累计产量集中显示。

全过程留痕 操作记录、调试过程、生产记录与报警记录一并保存，便于事后追溯与交接班。

Protection

报警联动保护与性能曲线诊断

报警不只是提示。开启报警功能后，系统会主动动作，避免故障状态下继续产出废品。

故障同步降速停机 生产中一旦主机或牵引出现故障，米重器会将主机与牵引同步降速直至停机，而不是让产线带病继续跑。

控制信号自动回切 当米重控制出现不稳定时，控制信号线路会自动切回原机控制线路——保护动作不以停产为代价。

报警界面自带说明 报警原因、当时的操作过程、代码含义与对应解决方法、历史记录，在同一界面可查，操作人员核实处理后重新开启报警即可。

十条性能曲线 米重、挤出量、牵引速度、主机电压读取、牵引电压读取、主机输出、牵引输出、主机转速、螺杆喂料量、料斗重量，曲线间一键切换。

看得出调节品质 由转速、速度与电压控制曲线，可看出米重器的调节幅度，以及控制过程中有没有出现超调或限调现象。

看得出吃料是否均匀 料斗值曲线与螺杆喂料量曲线放在一起，主机吃料是否时多时少一目了然——这往往是米重波动的真正源头。

More

界面语言、联网与其他实用功能

多语言操作界面 界面可在中文与英文之间切换，管道版本另提供俄语版本，方便出口产线与外派团队使用。

对接监控平台 通过网络设置与海狮监控平台对接，把生产数据直接发送至平台，实现远程查看与集中管理。

色母比例给定 配合色母计量系统，可按当前产量给定色母比例，例如产量 300kg/h、比例 1% 时色母产量即为 3kg/h。

壁厚参考换算 主界面同时显示由米重换算的平均壁厚，供生产时快速参照。

电缆专用换算 线缆版本可由测量数据计算平均电缆周长、电缆外径与护套壁厚，供现场参考。

四种开机切换 支持原机开机与米重开机两种方式：原机开机时由挤出设备自身调速；米重开机时由系统接管主机与牵引自动调速，也可直接输入所需转速与速度、或同步加减速。

ROI

投资回报测算

海狮米重控制系统一般节省原料比例为 2%–5%，甚至更多。下表按 2.5% 省料、材料单价 9.00 元/kg 估算。

产线产量	工作时间	省料比例	材料单价	全年节约
650 kg/h	16h/天 × 200天/年	2.5%	9.00 元/kg	468,000 元/年
350 kg/h	12h/天 × 200天/年	2.5%	9.00 元/kg	189,000 元/年
250 kg/h	12h/天 × 180天/年	2.5%	9.00 元/kg	121,500 元/年

测算来源：《海狮线缆米重产品介绍》投资与回报示例。实际节约随产量、工时、料价与省料比例而变。

Alarms

报警代码与现场自查

系统报警时屏幕会显示代码。下表列出每个代码的含义，以及产线人员无须开柜、无须带电作业即可完成的自查项。自查后仍未消除的，请联系海狮售后——涉及电柜内部测量、线路改动与部件更换的判断，由我们的工程师上门处理。

代码	含义	现场可自查项
00	模块与电脑连接不上	关闭显示器电源重新启动，重复几次看是否恢复；检查显示器与主机之间的通讯线插接是否牢固、线身有无压伤破损。
01	料斗断料	上料仓是否已空；下料通路是否堵塞或搭桥；气压是否在 0.3–0.4MPa；关料机械部分是否灵活，气缸底部有无异物垫高。
02	挤出量波动大	料斗上料、下料是否正常；称重部位附近有无干扰源（料斗震动、堵料、下料口温度过高）；观察料仓，主机螺杆吃料是否时多时少。
03	牵引速度波动大	编码器航空接头是否插接到位、线缆有无压伤；编码器安装是否垂直对中；联轴器是否上紧；供电是否正常。
05	扭矩过大	主机电流过载。先降低主机转速，再查找过载原因——常见为螺杆吃料偏少或料温偏低。
06	上料不良	料仓是否断料；吸料机是否正常工作。
07	米重模块与牵引模块通讯不畅	两模块之间的通讯线插接是否到位、有无破损；附近有无强电气干扰源。
09	主机信号偏低	检查主机控制线插接是否牢固、有无破损。仍报警则需工程师现场测量判断。
11	实测与设定偏差大	查看牵引曲线与挤出量曲线：牵引曲线异常参照代码 03，挤出量曲线异常参照代码 02。
12	主机故障	查看主机空开是否跳闸；主机启动信号是否已打开。
13	牵引故障	查看牵引空开是否跳闸；牵引启动信号是否已打开。
14	牵引信号最大输出	牵引已接近变频器 50Hz 上限。适当降低牵引速度，并查明速度为何需要这么高。
15	实测米重与设定米重偏差大	察看牵引曲线与挤出量曲线，按代码 02、03 的自查项排查。
17	主机或牵引控制信号超出读取信号 30%	稳定状态下出现超调即提示。查看曲线，找出是挤出端还是牵引端引起。
19	螺杆速度异常	观察主机调速曲线是否平稳：平稳则多为接近开关测速问题（检查接近开关与感应铁箍相对位置是否移位、间隙是否合适）；不平稳则查是否挤出量波动引起调速。
20	牵引速度没读数或非常慢	检查编码轮是否随管材转动、编码器轴心有无转动；检查编码器四芯线插接是否到位。仍无读数则需工程师判断编码器或模块状态。
无代码	料斗值达不到设定上限	多因原料密度变化较大，装满料斗仍未达到判定上限，此时系统不计算挤出量也不控制。需调整料斗判定参数，请联系售后。
无代码	料斗一直满、挤出量上不去	确认阀门自动是否已打开；气源是否正常（0.3–0.4MPa）；观察关料装置动作是否灵活、有无卡死。仍不正常请联系售后。

海狮提供终身维护与二年免费保修。涉及电柜内部带电测量、线路调整、模块或部件更换的排查，请勿自行操作，交由海狮工程师处理。

把产线的难处直接讲给工程师听

米重压不下去、壁厚忽厚忽薄、换料后废料多——这些都是我们每天在解的题。

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