Instructies voor continu doseren

Algemene taken van continu doseren

Continu wegen wordt in steeds meer sectoren van de industrie gebruikt. De taak van een continu weegschaal is om producten te wegen en ze continu in de lopende productie in te voeren. De weegunit kan op verschillende manieren worden bediend, in de vorm van krachtmeting, bandweegschaal, bulkflowmeter of differentiaaldoseerweegschaal. Deze bedrijfsmodi zijn compatibel met de OPDENHOFF en STANDARD systeemoplossing mogelijk.

De loss-in-weight feeder bestaat meestal uit een weegtrechter met weegcel, een doseereenheid met bijbehorende besturing - bijvoorbeeld een frequentieomvormer - een voorraadtrechter en een geschikte besturingseenheid. De productstroom wordt intern bepaald door het gewichtsverlies per tijd. Volumetrische en gravimetrische bediening is een belangrijk onderdeel voor het regelen en reguleren van de productstroom.

Volumetrische werking:

Verantwoordelijk voor een snelle dosering in het setpointbereik.

Gravimetrische werking:

Verantwoordelijk voor het nauwkeurig afstellen en constant houden van de productstroom.

De vereisten voor een dergelijk weegprincipe zijn de...

... nauwkeurige registratie van het productgewicht

... Debiet van de doseereenheid bepalen

... de snelste en nauwkeurigste aanpassing van de productstroom aan het gewenste instelpunt

Voor het doseerproces wordt voor controledoeleinden een apparaatkarakteristiek voor gravimetrisch bedrijf gemaakt op basis van vijf punten. Vijf controlewaarden worden handmatig ingesteld in stappen van 0 tot 100 % en de resulterende productstroom wordt genoteerd in het inbedrijfstellingsprogramma. De STANDARD systeemoplossing gebruikt deze vijf paar waarden om een regelwaarde/stroomkarakteristiek te maken. Als er een setpoint wordt ingevoerd en de dosering wordt gestart, gebruikt de STANDARD systeemoplossing de karakteristiek om bij benadering de stelgrootte te berekenen en geeft deze door aan de gewichtsverliesaanvoer. Als gevolg daarvan doseert de loss-in-weight feeder snel tot het setpoint. Omdat de apparaatkarakteristiek de doseerkarakteristiek niet 100% exact kan reproduceren, blijft er een klein doseerverschil over.

Om dit permanente verschil te compenseren, schakelt het systeem over op gravimetrische werking in een instelbaar limietbereik rond het instelpunt. In deze modus neemt een PID-regelaar de nauwkeurige regeling over. De regelaar registreert het huidige debiet en vergelijkt dit met het setpoint. Als er een verschil optreedt, gaat de PID-regelaar het verschil tegen. Als het weegreservoir bijna leeg is, wordt het gevuld vanuit een opslagreservoir. Gedurende deze tijd is er geen gewichtsmeting en dus geen bepaling van de productstroom mogelijk vanwege het vallende product. Tegelijkertijd wordt de laatst bereikte ingestelde waarde uitgevoerd, zodat de productstroom ongeveer constant blijft. Na de bezinktijd van de loadcellen schakelt het systeem terug naar gravimetrische werking.

De nauwkeurigheid van de apparaatkarakteristiek verhogen: materiaalkarakteristiek opnemen

  • Wijzigingen aan de overdragende eigenschappen
  • Productspecifieke bepaling van de materiaalkarakteristiek
  • Als de weeghopper vol is: uitvoer van een gemiddelde uitvoerwaarde
  • Registratie van de productstroom bij 90, 70, 50, 30 % van het nominale gewicht

→ Het programma berekent een aanpassingsfactor voor de karakteristiek van het apparaat afhankelijk van de vulstand.

Grafiek van een niet-lineaire doseerkarakteristiek voor continu doseren

De afbeelding toont een niet-lineaire doseerkarakteristiek. Met kleine stelwaarden wordt weinig productstroom bereikt. Boven een bepaalde snelheid (regelwaarde) bereikt de doseereenheid echter grotere productstromen. De STANDAARD systeemoplossing biedt de mogelijkheid om een apparaatkarakteristiek te maken op basis van 5 punten. Neem 5 punten van 0 tot 100 % regelwaarde en verbind ze met elkaar. Deze apparaatkarakteristiek vertoont op sommige punten aanzienlijke afwijkingen van de oorspronkelijke karakteristiek. Het resultaat is dat de ingestelde regelwaarde in dit gebied leidt tot een aanzienlijk grotere of kleinere productstroom. Als gevolg hiervan compenseert de PID-regelaar voor een groter regelverschil en heeft tegelijkertijd een langere insteltijd nodig.

De onafhankelijke registratie van apparaateigenschappen voor nieuwe producten vergemakkelijken

De OPDENHOFF systeemoplossing kan tot 20 punten registreren om de karakteristiek van het apparaat te simuleren en het regelverschil op het schakelmoment te minimaliseren. De apparaatkarakteristiek moet STANDAARD systeemoplossing met de hand worden genoteerd. Met de OPDENHOFF systeemoplossing de punten van de karakteristiek van het apparaat worden automatisch bepaald en opgeslagen, waardoor continue dosering mogelijk is.

De materiaalkarakteristiek kan ook worden geregistreerd om de nauwkeurigheid van de apparaatkarakteristiek te verhogen. Het product in de weegtrechter drukt met zijn eigen gewicht op de doseerschroef. Dit betekent dat de aandrijfmotor meer kracht moet uitoefenen bij een volle container en dezelfde regeling dan bij een bijna lege container. Als gevolg hiervan wordt een lagere snelheid bereikt bij dezelfde activering van een volle bak dan bij een lege bak. Om deze verandering in het besturingssysteem te integreren, wordt een materiaalkarakteristiek geregistreerd die de karakteristiek van het apparaat aanpast afhankelijk van de vulstand. Bij de systeemoplossing STANDARD wordt deze materiaalkarakteristiek handmatig geregistreerd. Hiervoor wordt een gemiddelde stelgrootte (ca. 50 - 60% stelgrootte) uitgevoerd voor een volle container. Als 90 % van de stelgrootte wordt bereikt, wordt deze waarde opgeslagen. Dit wordt herhaald bij 70, 50, 30, 15 % van het nominale gewicht. De veranderingen in de stroomsnelheid worden intern gebruikt om een karakteristiek te maken voor de aanpassing. Met de OPDENHOFF systeemoplossing wordt deze karakteristieke curve automatisch bepaald.

Grafiek van een niet-lineaire doseerkarakteristiek met een materiaalkarakteristiek

Systeemoplossingen voor continu doseren in één oogopslag:

STANDAARD systeemoplossing

  • Nauwkeurige weegunit die eenvoudig in het systeem kan worden geïntegreerd via PROFIBUS
  • Configuratie in het SIMATIC S7-programma biedt de gebruiker de mogelijkheid om commando's via opdrachtnummers naar de Siwarex te sturen.
  • Instellingen in Siwatool zijn complex en kunnen niet worden gemaakt door onervaren gebruikers
  • Als verdere dosering nodig is, is extra software nodig om apparaat- en materiaalkarakteristieken over te dragen
  • Geen apparaat- en materiaalkarakteristiek: alles moet handmatig worden vastgelegd
  • Draait continu en heeft daarom slechts zeer korte cyclustijden tijdens bedrijf, maar als gegevensrecords worden bijgewerkt, moet de CPU deze laden met instructies van de STANDARD systeemoplossing

OPDENHOFF systeemoplossing

  • Het doseerprogramma wordt gebruikt voor de cyclustijd
  • Alle gegevensrecords en commando's zijn geïntegreerd in de CPU
  • Eenvoudige uitwisseling van apparaat- en materiaaleigenschappen mogelijk bij verandering van product
  • De productnaam en het productnummer worden vergeleken met de opgeslagen waarden telkens wanneer de dosering in het overgebrachte recept opnieuw wordt gestart.
  • Bestaand automatisch laden van nieuw product met bestaand apparaat en materiaaleigenschappen
De heer Opdenhoff: contactpersoon voor mengsystemen

Vraag nu een gratis en vrijblijvend persoonlijk gesprek aan met Jürgen Opdenhoff over het onderwerp continu doseren

nl_NLDutch
GDPR cookieconsent met echte cookie banner