由于印染行业对高质量发展的迫切需求,印染行业对高端染整设备的需求越来越大。对于筒子纱染色行业,染料的自动精确称量是筒子纱染色自动化流程中的重要环节,染料的精确高效自动称量对于提升染色质量、提高染色效率、降低用人成本具有重要意义。本文针对筒子纱染色流程中染料自动称量工序存在的称量效率低、称量精度无法保证等问题,在传统螺旋给料装置的基础上,对给料结构进行优化设计,提出多级自动称量控制方法,开发出不同量程的染料自动精确称量实验样机并开展工艺实验验证。经过验证试验,所开发的实验样机具有出料稳定、称量精度高、称量速度快的特点,可满足印染企业自动化生产需求。本文以筒子纱染色过程中常用的活性染料粉体为研究对象,在研究粉体流动物性参数基础上,依据Jenike理论,进行了基于物料整体流的料仓结构设计;同时为避免粉体流动过程中的料仓结拱,开展破拱机构设计以实现整体均匀下料;开展新型的螺旋给料机构和出口面积连续调节的出料口设计,并采用离散元的方法对给料机构出料效果进行模拟验证;设计出回料机构结合PID调节提高出料口流量的稳定性,解决了现有机构的堵料、超差等问题,实现了粉体称量过程中的均匀出料和精准控制。本文提出了一种可以平衡称量速度与称量精度的多级自动称量控制方法,并搭建起基于PLC自动控制系统,将称量过程分为多个称量区间,通过推杆电机带动挡板调节出料口面积。档位规划以及各档位质量区间称量比例的参数优化,在保证较高称量精度的前提下实现高效出料,实现称量精度和称量速度的平衡。本文搭建起两种称量量程的实验样机（500g和32kg）并开展工艺试验研究;通过采集称量全流程中的过程数据,开展面积和给料轴转速对给料流量的影响规律研究,为参数优化提供了数据基础;通过全档位自动称量过程的数据分析,计算了称量过程的质量边界,在不同转速下进行三次重复实验,计算结果稳定;利用质量边界计算方法在研发的样机上开展自动精确称量实验验证,在多次重复试验中,称量结果的相对误差平均值分别为0.0068%和0.013%;在实验过程中,样机未出现超差现象。实验结果表明本文所提出的称量方法和开发的样机具有称量精度高、称量效率高、稳定性好等特点,可满足企业生产需求。