20.09.2017
 
 

 

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:

АСУ ТП и система диспетчеризация головных водозаборных сооружений

News image

Объектом диспетчеризации и управления является технологическое оборудование артезианских скважин (общее число 80 скважин), находящееся в павильонах над артезианскими скважинами и водоводы (5 водовод...

Система автоматизации для водопроводно-канализационного и теплоэнергетического х

News image

Система «ГидроДиспетчер» предназначена для автоматизации и диспетчеризации процессов водо-, теплоснабжения и водоотведения. Она позволяет провести автоматизацию и диспетчеризацию полного цикла водос...

Автоматизированная система энергоучета тепловой энергии на тепловыводах Новосиби

News image

Система энергоучета и диспетчеризации охватывает тепловые выводы четырех ТЭЦ в г. Новосибирске и одной ТЭЦ в Новосибирской области. На каждой из пяти ТЭЦ Master SCADA установлены узлы энергоучета...

 

Теория АСУ:

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. ...

Методы автоматизации

News image

Методы автоматизации производства и научные основы автоматизации развиваются главным образом по 3 направлениям.Во-первых, разрабатывают методы эффективного изучения закономерностей объектов управлен...

Регулирование температуры. Объекты

News image

Объектом регулирования называют ту часть системы, которая начинается в месте измерения и кончается в месте приложения регулирующего воздействия. Таким образом, объект регулирования - это та часть тр...

Дифференциальная составляющая

News image

Дифференциальная составляющая противодействует предполагаемым отклонениям регулируемой величины, как бы предугадывая поведение объекта в будущем. Эти отклонения могут быть спровоцированы внешними во...

Перечень модулей ввода/вывода серии MAТCHBOX

News image

MMB500-CPU      Процессорный модуль                    16-разрядный процессор Fujitsu MMB510-4DI        Модуль дискретного ввода            24 в, 4 канала ММВ511-2DI        Модуль дискретного ...

 
 

Программные решения в автоматизации:

InTouch добывает российскую нефть

News image

При разработке системы использованы современные инструментальные программные пакеты, позволяющие практически полностью уйти от старых, рутинных, тре...

SCADAlarm: Оперативный контроль в любое время на любом расст

News image

Бурный рост телекоммуникационных технологий в последние годы определяет направление развития информационных и компьютерных технологий. Проводные и б...

Transparent Factory первые шаги

News image

Прошло больше года с момента появления первых обзорных статей, посвященных концепции Transparent Factory (далее TF) [1],[2] выдвинутой компанией Шне...

Дополнительные полезные программы

News image

В состав набора FactorySuite входит также еще ряд программных продуктов, облегчающих создание мощных и эффективных систем автоматизации. Этот раздел...

Поддержка работы с внешними устройствами

News image

Использование любого программного пакета класса InTouch имеет смысл тогда, когда прикладная задача может легко взаимодействовать с устройствами типа...

Интеграционный слой

News image

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

 

Примеры удачного внедрения:

ПТК ВК

Программно-технический комплекс вибрационного контроля гидроагрегата – ПТК ВК предназначен для технологического контроля вибрационных парметров гидр...

Комплексная автоматизация управления предприятием на базе решений 1С, является одним из ключевых направлений бизнеса компании «Микротест». Многолетн...

Гарантии успешного завершения проекта автоматизации

Гарантии успешного завершения проекта автоматизации - еще один очень важный момент, на который следует обратить внимание при выборе АСУП. Действи...

1С:Предприятие (Компания 1С, Россия)

Система 1С:Предприятие : комплексная конфигурация Бухгалтерия; Торговля; Склад; Зарплата; Кадры представляет собой универсальную программу - ко...

Проблемы организации переналадки оборудования

Самой трудной проблемой в обеспечении выравненного производства являются наладка и переналадка оборудования. Например, в процессе штамповки снижение...

SMART-SPRECON – современное решение для построения систем ав

Леонид Орлов, директор отраслевых проектов компании «РТСофт» Рассматривается комплексное решение для АСУ ТП на базе ПТК SMART-SPRECON и РЗА SIEME...