20.07.2018
 
 

 

Дозатор непрерывного действия бункерного типа
Системы управления - Оборудование АСУ

дозатор непрерывного действия бункерного типа

В данной статье авторы рассказывают о весовом дозаторе непрерывного действия бункерного типа (далее дозатор), для непрерывного дозирования с высокой точностью, как сыпучих, так и жидких компонентов в автоматическом и ручном режиме. Данный дозатор разрабатывался специалистами фирмы НПФ «ИнСАТ-СПб» как альтернатива дозатору непрерывного действия ленточного типа. Возможно его применение вместо различных расходомеров и стабилизаторов потока. Основное отличие в конструкции дозатора сыпучих продуктов от дозатора жидких компонентов в том, что в первом дозирующим механизмом является шнек или шлюзовик с приводом, управляемым частотным преобразователем, досыпка с помощью шнека или задвижки, во втором – дозирующим механизмом является насос с приводом, управляемым частотным преобразователем, доливка тоже с помощью насоса. Принципы дозирования и аппаратура управления для обоих видов дозатора одинаковы.

Функции контроллера дозатора «Master 210.2»: автоматическое и ручное дистанционное управление дозирующим насосом; автоматическое заполнение  (доливка) ёмкости дозатора с поддержанием заданной производительности во время дозирования; управление всеми исполнительными механизмами и устройствами защиты, участвующими в работе дозатора, с непрерывным контролем их работы; визуальное отображение процесса работы дозатора на дисплее контроллера; ввод задания по производительности и дозе с кнопок управления контроллера или от компьютера оператора – технолога; передача данных и результатов процесса дозирования в компьютер оператора – технолога по интерфейсу RS-485.

Дозатор сыпучих продуктов успешно прошел испытания и внедрен на Тосненском комбикормовом заводе, дозатор жидких компонентов – на Лужском комбикормовом заводе.

Изначально подобный дозатор был разработан авторами в 1999 г. для использования в технологии производства цветных пластмасс, для непрерывного дозирования с нужной производительностью нескольких компонентов в экструдер. Стояла задача обеспечить дозирование в единицу времени массы меньшей, чем собственные шумы уже установленных тензодатчиков. Кроме того, необходимо было обеспечить автоматическую досыпку в расходный бункер и при этом не ухудшить показатели по точности дозирования. Стандартными методами и приборами эту задачу решить было невозможно, поэтому был разработан специализированный контроллер со специальной программой, в которой применен нестандартный закон регулирования. В итоге точность дозирования получилась не хуже 0,7% в диапазоне заданий от 1% до 100% от максимальной производительности дозатора (на датчиках класса 0,25). После замены датчиков на импортные точность дозирования стала не хуже 0,3% во всем диапазоне.

Поскольку фирма «ИнСАТ-СПб» в первую очередь ориентирована на заказчиков в комбикормовой отрасли, было принято решение применить данную разработку в производстве комбикормов. При этом продолжалась работа над совершенствованием специализированного контроллера «Master 210.2» и его программы. Собиралась вся статистическая информация о практической эксплуатации дозаторов нашей конструкции, как для сыпучих, так и для жидких компонентов, вносились изменения и дополнения в программу контроллера (в течение 3 лет), уточнялись и корректировались параметры исполнительных механизмов. На сегодняшний день конструкция дозатора в комплекте с контроллером «Master 210.2», по мнению авторов, достаточно совершенны для решения задачи точного непрерывного дозирования в комбикормовой отрасли. Точность дозирования дозатора зависит от типа применяемых тензометрических датчиков силы и параметров дозирующих механизмов, на реально внедренных дозаторах – точность не хуже 0,5% в диапазоне заданий от 1% до 100% от максимальной производительности дозатора. При более узком диапазоне производительности можно добиться реальной точности не хуже 0,2%. Точность дозирования, при этом, не зависит от изменения температуры окружающей среды, как у ленточных дозаторов и лопаточных расходомеров. При этом очень простой стала калибровка дозатора. С помощью тарированных грузов дозатор калибруется как обычные весы и не требует заборов контрольных проб и дополнительных взвешиваний на других весах. Проверка точности дозирования производится следующим образом - в бункер засыпается продукт по весу, задается задание по весу (не превышающее веса продукта в бункере) и по производительности и засекается время его выполнения. В случае отклонения производительности от задания, вводится поправочный коэффициент. Затем задается задание, превышающее количество продукта в бункере, для того, чтобы настроить коэффициент рекурсии при автоматической досыпке (доливке). Физический смысл этого коэффициента – процент уменьшения управляющего воздействия регулятора, от зафиксированного значения на начало досыпки (доливки), с ростом столба (массы) в бункере. Коэффициент рекурсии в пределах НПВ (наибольший предел взвешивания) дозатора не зависит от типа продукта, а зависит только от геометрии бункера и устанавливается один раз.

Правильное стартовое значение выходного сигнала при любом задании также устанавливается коэффициентом, зависящим от максимальной производительности дозатора и характеристики насоса или шнека. Коэффициент подбирается один раз при настройке дозатора.

Счетчик расхода дозатора работает в двух режимах, во время нормального дозирования интегрирует непосредственно изменение веса, во время досыпки (доливки) интегрирует поддерживаемую производительность по времени.

Конструкция дозатора достаточно простая, легко тиражируемая, очень просто встраивается в существующие технологии. Ниже приводится описание конструкции дозатора на примере жидких компонентов и принципа его действия. Бункер (бочка) устанавливается на трёх тензометрических датчиках силы на легкую компактную ферму. Вместимость бункера определяется максимальной производительностью дозатора и суммарным НПВ трёх тензометрических датчиков силы. Обычная градация с учётом тары – 200, 400, 1000, 2500 кг. В качестве дозирующего насоса применен шестерёнчатый насос с асинхронным двигателем, управляемым по скорости вращения с помощью частотного преобразователя. Заполняется бункер любым насосом, имеющим производительность как минимум в три раза большую, чем максимальная производительность дозирующего насоса. Такое соотношение необходимо для устойчивого увеличения веса в бункере в процессе автоматической доливки. Управление процессом дозирования и доливки осуществляет специализированный микропроцессорный контроллер «Master 210.2». При весе продукта меньшем устанавливаемого рабочего значения и не нулевом значении задания, контроллер автоматически включает насос доливки и отключает его по достижению веса максимального рабочего значения. На случай аварийного переполнения, на бункере устанавливается емкостный датчик уровня, который разрывает цепи управления насоса доливки. По команде пуск, с панели контроллера или от компьютера по  интерфейсу RS485 , на частотный преобразователь дозирующего насоса подается стартовый управляющий сигнал пропорциональный заданию. Дальнейшее регулирование производительности осуществляется нестандартным регулятором у которого интегральная составляющая работает не по времени а по параметру. Такой метод регулирования позволяет на дозаторе с емкостью 2500 кг получать устойчивое дозирование в диапазоне заданий 0.15 т/ч ¸ 15т/ч без какой-либо перенастройки регулятора.

При очередном включении доливки регулятор запоминает текущую производительность и управляющий сигнал ей соответствующий и уменьшает его пропорционально росту веса в емкости. При правильном подборе коэффициента для конкретного дозатора точность дозирования во время доливки поддерживается в пределах 0,5%. После окончания доливки регулятор снова подхватывает управление процессом стабилизации производительности, при этом точность дозирования значительно выше.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Диспетчеризация пунктов:

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗДАНИЯ ПРАВЛЕНИЯ ОАО РОСНЕФТЬ

News image

Функции системы: · Во вторую очередь системы должны быть также функции контроля качества электроснабжения и мониторинг из той же диспетчерской инженерного оборудования территориально удаленного ...

Состав и структура системы автоматизации

News image

Система нижнего уровня реализует автоматическое и автоматизированное управление следующими функциональными комплексами и системами: насосной станцией системы внутреннего пожаротушения насосной ста...

СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ТЕПЛИЧНОГО КОМПЛЕКСА

News image

Заказчик: тепличный комплекс «Овощевод», г. Тольятти Описание технологического процесса: Объектом управления является тепличный комплекс, который состоит из двух бригад, к одной из которых отно...

 

Теория АСУ:

Применение гидравлических регуляторов

News image

Применение гидравлических регуляторов ограничено спецификой вида энергоносителя сигналов (например, масло не применяется на пожаро - и взрывоопасных производствах). Устройства гидравлической ветви п...

Отопление - позитивные изменения последних лет

News image

Недавно встретил школьного приятеля, которого не видел лет семь-восемь, и удивился - как он успел измениться за эти годы. При этом другой школьный друг, с которым я общался на протяжении этих лет по...

Автоматизация котельных

News image

Современную котельную невозможно представить себе без систем автоматики, объединивших все последние достижения в области управления тепловыми потоками. Примечательно, что для большинства людей до си...

Что такое DCS

News image

РСУ (DCS) - наиболее комплексный и, на мой взгляд, самый интересный класс АСУ ТП. РСУ, как правило, применяются для управления непрерывными технологическими процессами (хотя, строго говоря, сфера пр...

Контроль измерительных приборов

News image

Для обеспечения единообразия, верности и правильного применения мер и измерительных приборов установлен определенный порядок их контроля. Для этой цели организована Государственная служба мер и изме...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Публикация данных о техпроцессахв Интернет

News image

Естественным и наиболее безопасным применением Интернет-технологий в системах управления технологическими процессами является публикация информации ...

Инструментальные средства

News image

Инфраструктура, необходимая для того, чтобы Java стал одним из широко распространенных стандартов, уже имеется. Программировать на Java уже не означ...

Необходимость получения данных с производства в реальном вре

News image

В большинстве приложений для сбора производственных данных на уровне АСУП используется пакетный способ обработки, когда данные передаются в конце см...

InTouch

News image

В рамках предлагаемой статьи вряд ли стоит рассматривать собственно пакет InTouch - за последние полтора-два года в самых популярных отечественных п...

Sun

News image

Изначально Sun нацеливалась на небольшие встраиваемые устройства. Но когда вдруг выяснилось, что Java становится массовым любимцем в Web и Internet,...

Преимущества и недостатки

News image

Основными преимуществами Remote Scripting для разработчика являются прозрачность, простота и гибкость решений для веб-базированного доступа к технол...

 

Примеры удачного внедрения:

Готовность предприятия к автоматизации

При анализе потребностей предприятия и формировании требований к функциональности системы важно обратить внимание на уровень готовности предприятия ...

ПТК ИСУ ОУ

Программно-технический комплекс измерений, сигнализации и управления сигнализацией общестанционных устройств – ПТК ИСУ ОУ предназначен для контроля ...

Оценка системы

Каким же образом можно измерить успех управленческой концепции? Конечной целью всех видов деятельности предприятия является улучшение производственн...

Функциональность

Функциональность - это то, ради чего собственно АСУП обычно и приобретают. Это та польза, те возможности, которые она предоставляет. Поэтому если...

Перетягивание каната

Какая система подходит предприятию больше? Мнение некоторых руководителей ИТ-служб по этому вопросу достаточно жесткое: Раз систему надо дорабатыва...

Готовность предприятия к автоматизации

При анализе потребностей предприятия и формировании требований к функциональности системы важно обратить внимание на уровень готовности предприятия ...