24.01.2018
 
 

 

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 ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ДЛЯ РТС И ЦТП

News image

Заказчик: филиал «Северо-Западный» №9 ОАО «МОЭК», г. Москва. Объект диспетчеризации: РТС и ЦТП, а также отдельные узлы учета. Решаемые задачи: система диспетчеризации осуществляет информационн...

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ ВОДОПРОВОДНО-КАНАЛИЗАЦИОННОГО И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО Х

News image

Заказчик: ОАО «Водопроводно-канализационное и энергетическое хозяйство» (г. Нижнекамск, 66 объектов) Назначение системы: Система «ГидроДиспетчер» предназначена для автоматизации и диспетчеризаци...

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 ...

 

Теория АСУ:

Исполнительные устройства

News image

Для того чтобы организовать работу нескольких отопительных контуров с различными, не всегда постоянными температурами, требуются исполнительные устройства. Самыми распространенными являются трех - и...

Погрешность

News image

Систематические погрешности выражаются в виде разности результатов измерения рабочим и образцовым прибором. Эти разности, взятые с обратным знаком, составляют таблицу поправок к показаниям прибора. ...

Средства измерения физических величин состоят из мер и измерительных приборов

News image

Мерой называется физическое тело, вещество или устройство, предназначенное для конкретного воспроизведения единицы измерений, либо ее кратного или дольного значения (например, гири, измерительные ко...

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...

Сети сжатого воздуха для приборов и средств

News image

Сети сжатого воздуха для приборов и средств автоматизации должны иметь буферные емкости, обеспечивающие часовой запас сжатого воздуха для работы. Эти требования не распространяются на установки, ...

 
 

Программные решения в автоматизации:

Веб-базированный доступ к технологической информации

News image

Одним из основных условий для осуществления веб-базированного удаленного обслуживания установок, оборудования и устройств является реализация непоср...

Примеры применениясистемы WizFactoryдля управления по Intern

News image

Одно из первых применений SCADA-системы WizFactory построение оригинальной системы управления складскими запасами исходного сырья для производства р...

Remote Scripting

News image

В методе прикладных расширений веб-сервера (IIS-приложений), описанном в части 1, при каждом требовании клиента выполнить чтение или запись значений...

Интеграционный слой

News image

Интеграция разнородных подсистем в единую систему диспетчеризации технологического процесса позволяет сконцентрировать важную информацию о процессе ...

Поддержка пакета

News image

В качестве технической поддержки фирма Wonderware предлагает подписку на специальные ежеквартальные выпуски сборников, поставляемых на CD-дисках, ку...

АСУТП и подсистемы АСУП, построенные на технологиях Microsof

News image

Как уже отмечено выше, существует устоявшийся набор стандартных протоколов, позволяющий назвать практически любую SCADA-систему открытой. Наибольшее...

 

Примеры удачного внедрения:

Специализированные решения – панацея или маркетинговый ход?

Отдельно надо сказать про вертикальные и горизонтальные решения, построенные на базе той или иной ERP-системы. Строго говоря, приведенный выше четве...

Перетягивание каната

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

Инфин

(Компания Инфин, Россия) Инфин - комплексная система, которая позволяет организовать бухгалтерский учет в полном объеме, включая учет основных...

Область применения БЭСТ-5

Система управления предприятием БЭСТ-5 предназначена для использования малыми и средними предприятиями. Она обеспечивает ведение оперативного, бухга...

Хочу машину как у соседа

Одним из флагов, которым размахивают некоторые продавцы ERP-систем, является заявление: В нашей системе накоплен и реализован мировой опыт ведения ...

CONCORDE XAL - финансово-управленческая система

Поддерживаются следующие основные функции. Интеграция модулей : данные, введенные в любом из модулей системы, могут быть использованы в любом...