Instructions pour le dosage continu

Tâches générales des dosages continus

Le pesage en continu est utilisé dans un nombre croissant de secteurs industriels. La fonction d'une balance continue est de peser les produits et de les alimenter en continu dans la production en continu. Le fonctionnement de l'unité de pesage peut être effectué de différentes manières, que ce soit sous la forme d'une mesure de force, d'une bascule à bande, d'un débitmètre ou d'une balance de dosage différentiel. Ces modes de fonctionnement sont compatibles avec le Solution système OPDENHOFF et STANDARD possible.

La balance de dosage différentiel se compose généralement d'un récipient de pesage avec cellule de pesage, d'une unité de dosage avec commande correspondante - par ex. variateur de vitesse - d'un réservoir et d'une unité de commande appropriée. Le flux de produit est déterminé en interne par la diminution du poids par temps. Pour la commande et la régulation du flux de produits, le fonctionnement volumétrique et gravimétrique est un élément important.

Fonctionnement volumétrique :

Responsable du dosage rapide dans la zone de la valeur de consigne.

Fonctionnement gravimétrique :

Responsable de la régulation précise ainsi que du maintien du flux de produits à un niveau constant.

Les exigences d'un tel principe de pesée sont les...

... saisie précise du poids du produit

... détermination du débit de l'organe de dosage

... régulation aussi rapide et précise que possible du flux de produits à la valeur de consigne souhaitée

Avant le processus de dosage, une courbe caractéristique de l'appareil est établie pour la commande à partir de cinq points pour le fonctionnement gravimétrique. Cinq valeurs de réglage sont définies manuellement par étapes de 0 à 100 % et le débit de produit qui en résulte est noté dans le programme de mise en service. A partir de ces cinq paires de valeurs, la solution système STANDARD forme une courbe caractéristique valeur de réglage/débit. Lorsqu'une valeur de consigne est saisie et que le dosage est lancé, la solution système STANDARD calcule la valeur de réglage approximative à l'aide de la courbe caractéristique et la transmet à la balance de dosage différentiel. Ainsi, la balance de dosage différentiel dose rapidement à la valeur de consigne. Comme la courbe caractéristique de l'appareil ne peut pas 100% reproduire exactement les caractéristiques de dosage, il restera une petite différence de dosage.

Pour réguler cette différence permanente, on passe en mode gravimétrique dans une plage limite réglable, autour de la valeur de consigne. Dans ce mode, un régulateur PID se charge de la régulation précise. Le régulateur saisit le débit actuel et le compare à la valeur de consigne. Si une différence apparaît, le régulateur PID s'oppose à la différence. Si le réservoir de pesage est presque vide, il est rempli à partir d'un réservoir de stockage. Pendant ce temps, aucune mesure de poids et donc aucune détermination du flux de produit n'est possible en raison de la chute du produit. En même temps, la dernière valeur de réglage atteinte est émise afin que le flux de produit reste à peu près constant. Après le temps de stabilisation des cellules de pesage, on repasse en mode gravimétrique.

Augmentation de la précision de la courbe caractéristique de l'appareil : Enregistrer la courbe caractéristique du matériau

  • Modifications des propriétés de transport
  • Détermination spécifique au produit de la courbe caractéristique du matériau
  • Lorsque le récipient de pesée est rempli : édition d'une valeur de réglage moyenne
  • Absorption du flux de produits à 90, 70, 50, 30 % du poids nominal

→ Le programme calcule un facteur d'adaptation pour la courbe caractéristique de l'appareil en fonction du niveau de remplissage.

Graphique d'une courbe caractéristique de dosage non linéaire pour le dosage continu

Da figure montre une courbe caractéristique de dosage non linéaire. Avec de petites valeurs de réglage, on obtient peu de flux de produits. Mais à partir d'une certaine vitesse (valeur de réglage), l'unité de dosage atteint des flux de produits plus importants. Le site Solution système STANDARD offre la possibilité de former une courbe caractéristique de l'appareil à partir de 5 points. Si l'on prend 5 points de 0 à 100 % valeur de réglage et qu'on les relie entre eux. Cette courbe caractéristique de l'appareil présente à certains endroits des écarts considérables par rapport à la courbe caractéristique originale. Il en résulte que la valeur de réglage définie dans cette zone entraîne un flux de produit nettement plus important ou plus faible. Cela a pour conséquence que le régulateur PID compense une plus grande différence de réglage et nécessite en même temps un temps de stabilisation plus long.

Faciliter l'enregistrement autonome des caractéristiques des appareils pour les nouveaux produits

Le site Solution système OPDENHOFF peut enregistrer jusqu'à 20 points afin de reproduire la caractéristique de l'appareil et de minimiser la différence de régulation à l'instant de la commutation. La courbe caractéristique de l'appareil doit être Solution système STANDARD être noté à la main. Lors de la Solution système OPDENHOFF les points de la courbe caractéristique de l'appareil sont déterminés et enregistrés automatiquement, ce qui permet un dosage continu.

La courbe caractéristique du matériau peut être enregistrée en plus afin d'augmenter la précision de la courbe caractéristique de l'appareil. Le produit dans le récipient de pesée appuie avec son propre poids sur la vis de dosage. Ainsi, le moteur d'entraînement doit fournir plus de force pour un récipient plein et une commande identique que pour un récipient presque vide. Cela a pour conséquence que, pour une même commande d'un récipient plein, on obtient une vitesse de rotation plus faible que pour une commande d'un récipient vide. Pour intégrer cette modification dans la commande, on enregistre une courbe caractéristique du matériau qui adapte la courbe caractéristique de l'appareil en fonction du niveau de remplissage. Cette courbe caractéristique du matériau est enregistrée manuellement dans la solution système STANDARD. Pour cela, une valeur de réglage moyenne (env. 50- 60% de valeur de réglage) est émise pour un récipient plein. Lorsque 90 % de la valeur de réglage sont atteints, cette valeur est enregistrée. On répète cette opération pour 70, 50, 30, 15 % du poids nominal. Une courbe caractéristique est formée en interne à partir des modifications du débit pour l'adaptation. Lors de la Solution système OPDENHOFF cette courbe caractéristique est déterminée automatiquement.

Graphique d'un graphique d'une courbe caractéristique de dosage non linéaire avec une courbe caractéristique de matériau

Solutions système pour un dosage continu en un coup d'œil :

Solution système STANDARD

  • unité de pesage précise qui s'intègre facilement dans le système PAR l'intermédiaire de PROFIBUS
  • La configuration dans le programme SIMATIC S7 permet à l'utilisateur d'envoyer des instructions au Siwarex par le biais de numéros d'instruction.
  • Réglages dans le Siwatool complexes et non réalisables par des personnes inexpérimentées
  • En cas de dosage d'autres dosages, d'autres logiciels sont nécessaires pour transmettre les courbes caractéristiques de l'appareil et du matériau
  • Pas de courbe caractéristique de l'appareil et du matériau : tout enregistrer à la main, ce qui est compliqué
  • Fonctionne en continu et a donc des temps de cycle très faibles en fonctionnement, mais si des enregistrements sont mis à jour, le CPU doit les charger avec des instructions de la solution système STANDARD.

Solution système OPDENHOFF

  • Le programme de dosage est utilisé pour la durée du cycle
  • Tous les jeux de données et les instructions sont intégrés dans le CPU
  • Possibilité d'échanger facilement les caractéristiques de l'appareil et du matériau lors d'un changement de produit
  • Le nom et le numéro du produit sont comparés aux valeurs enregistrées à chaque redémarrage du dosage dans la recette transmise.
  • Chargement automatique existant d'un nouveau produit avec les caractéristiques existantes de l'appareil et du matériau
M. Opdenhoff : Interlocuteur pour les installations de malaxage

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