Analyse des problèmes courants et des solutions des peseuses multi-têtes

Auteur : Smartweigh– Peseuse multi-têtes

Introduction : Cet article est divisé en deux parties : la première décrit principalement l’introduction et le principe du système de commande automatique d’une balance multi-têtes. La seconde présente en détail l’analyse et les solutions aux problèmes courants rencontrés avec les balances multi-têtes. Introduction et principe d’un système de commande automatique de balance multi-têtes.

La peseuse multi-têtes (ou peseuse à perte de poids) est une machine de pesage continu utilisée dans la production industrielle dans les années 1990. Grâce à la modernisation des méthodes de contrôle métrologique, elle est de plus en plus employée pour le contrôle métrologique des matières premières. Le développement rapide des systèmes de commande électronique a permis de sélectionner un nouveau système de commande informatisé adapté aux caractéristiques de la peseuse multi-têtes, ce qui a permis d'accroître la précision du contrôle métrologique à 0,1 %–0,2 %.

Grâce au choix d'une vérification continue de la mesure en apesanteur, on garantit un mélange homogène des matériaux, ce qui réduit le besoin de mélange, simplifie le processus de production et améliore la précision des mesures. Parmi les principaux fabricants de peseuses multi-têtes, on peut citer les sociétés françaises Schenck, Dabenla et Pioneer. Le principe de fonctionnement de la peseuse multi-têtes repose sur la perte de poids continue : une quantité précise de matières premières est maintenue dans la trémie de pesage. Cette trémie utilise un capteur de poids pour effectuer la conversion de poids net par unité de temps, cette conversion étant réalisée par un moteur d'entraînement à une vitesse d'alimentation spécifique. Le système de pesage et de transport, intégré à une balance complète, échantillonne en continu les données de pesage via le tableau de bord ou le logiciel hôte. Il mesure le débit total par unité de temps pour obtenir le débit net converti. Ces données sont ensuite traitées par différents logiciels et matériels, grâce à une technologie de filtrage, afin d'obtenir le débit total cible. Les principaux paramètres sont alors ajustés par un régulateur PID via la carte de contrôle. Le calcul du débit se rapproche ainsi de la cible globale, et le signal de données d'ajustement est transmis au démarreur progressif, permettant la conversion du débit total de matières premières. L'équipement de pesage de polypropylène W804a-E de 300 000 tonnes est une peseuse multi-têtes. Le pesage des matières premières doit être continu et précis, ce qui implique la présence d'une quantité minimale de matières premières dans la balance.

La balance sans poids est équipée de trois moteurs. Le plus petit, le W804a-E, est le moteur d'entraînement de la vis d'extrusion, c'est-à-dire le moteur d'alimentation. Les moteurs situés sur le dessus ou sur les côtés sont des moteurs à percussion destinés à réduire l'adhérence des matières premières ou des ponts ferroviaires. Le moteur D804A-E, situé au fond de la trémie de stockage, est un moteur de mélange des matières premières afin de limiter leur adhérence.

L'extrémité supérieure de la trémie de stockage D804A-E est équipée d'un orifice d'alimentation avec un interrupteur de fin de course à grille de capacité. Cet orifice sert à actionner la vanne du cylindre (vanne papillon). La concentration de fumée et de poussière permet de prévenir les risques d'explosion. Tout est prêt. La vanne est fermée. Pour ajouter le conservateur, ouvrez la porte de dosage puis la vanne. Deux petits cercles vert émeraude s'affichent à côté du peseur multi-têtes sur l'écran de l'ordinateur. Ils indiquent les poids nets minimum et maximum du peseur, mais n'interviennent pas dans la commande d'ouverture et de fermeture de la vanne ; il s'agit simplement d'un rappel.

Conformément au déroulement du programme, les limites supérieure et inférieure du poids net des matières premières sont gérées. La vanne d'ouverture D804 est ouverte et fermée, et le moteur du dispositif d'agitation est mis en marche et arrêté. En fonction du poids net de la peseuse multi-têtes, une mesure continue et précise est effectuée pour garantir un dosage optimal. Les modules qui pilotent la peseuse multi-têtes sont : le module d'équipement de pesage VSE, le module d'entrée/sortie VEA et le module de commande sur site VLG. Compte tenu des spécificités de notre usine, lors de la conception du système, la méthode de communication réseau la plus répandue a été choisie, et le logiciel du système de contrôle PLC a été enrichi de modules et de protocoles de communication réseau adaptés.

Le système repose sur une conception modulaire. Le système de contrôle automatique est composé de différents modules, connectés via leurs interfaces informatiques respectives pour l'échange de données. Le programme de gestion, intégré en usine, est chargé sur la puce. Grâce à l'application mobile EASYSERVEVPC, installée sur un ordinateur portable, le système communique avec le module de contrôle via une liaison série, permettant ainsi la modification des principaux paramètres. Ces paramètres peuvent également être affichés et modifiés via le module d'exploitation optionnel VLB. L'utilisation est ainsi simple et pratique, évitant la complexité de la programmation et de la modification.

Le poids net des matières premières dans l'entrepôt de pesage est converti en signaux électroniques grâce au capteur de poids et transmis au module de pesage VSE. Ce module compare et identifie le poids net des matières premières en fonction des valeurs limites supérieures et inférieures prédéfinies. Il actionne ensuite la vanne d'alimentation pour alimenter par intermittence la trémie de matière pesée. De plus, le module VSE compare le débit d'alimentation spécifique mesuré (débit total) au débit prédéfini et ajuste le système d'alimentation selon la carte de contrôle et le régulateur (PID) afin de respecter précisément les valeurs prédéfinies. La vanne d'alimentation ouvre l'orifice d'alimentation, verrouillant la vitesse et le débit d'alimentation grâce au signal de données de contrôle.

Deuxièmement, l'analyse et la résolution des problèmes courants de la peseuse multi-têtes. La peseuse multi-têtes 2.1 présente d'importantes fluctuations. Les mesures précises ont fluctué à plusieurs reprises depuis sa mise en service en 2005 et, contrairement à la grande marge d'erreur des préréglages, la mesure en bas de la peseuse multi-têtes a connu de fortes variations au fil des ans.

(1) En cas de fluctuations lors de l'ajout manuel de conservateurs solides, l'orifice d'alimentation situé à l'extrémité supérieure de la trémie de stockage D804A-E doit être ouvert. Dans le cas contraire, du N2 pénétrera dans la peseuse multi-têtes, ce qui compromettra la vérification de la mesure de pesage et entraînera des fluctuations de la peseuse. (2) Si le conservateur solide vient d'être ajouté, vérifiez en premier lieu que la vanne d'arrivée d'eau est fermée, que le contacteur de fin de course est bien enclenché, que l'alimentation en gaz de la vanne à guillotine est normale et que la vanne pneumatique est fermée. Si tout est normal, vérifiez si le résultat fluctue. (3) En cas de fluctuation soudaine alors que tout fonctionne normalement, vérifiez d'abord la propreté de la peseuse multi-têtes, l'absence de débris ou de résidus sur la balance, le bon fonctionnement du moteur d'entraînement de la peseuse, le bon fonctionnement des vis sans fin et le bon fonctionnement de l'ouverture.

Après vérification, effacez la peseuse multi-têtes conformément aux exigences ci-dessus et recalibrez-la. 2.2 La mesure précise de la peseuse multi-têtes est inférieure ou supérieure à la valeur prédéterminée. En octobre 2008, la peseuse multi-têtes W804B, d'une plage de mesure de 0 à 115 kg/h, a rencontré des difficultés lorsque la valeur prédéfinie a atteint 50 kg/h. La valeur précise de la vitesse instantanée se stabilisait parfois à 40 kg/h, ce qui a gravement perturbé la production. Arrêtez immédiatement la machine.

Dans le cas d'une valeur par défaut de 50 kg/h, la balance Schenck fonctionne correctement. On soupçonne que le problème provienne d'autres facteurs et les vérifications suivantes sont effectuées : le fonctionnement du moteur d'entraînement de la peseuse multi-têtes est normal, la vis de l'extrudeuse d'entraînement ne présente aucune anomalie et n'est pas obstruée par des impuretés. Le niveau de matière sur la balance sans poids est stable et la pression d'air standard est normale.

Le câblage du capteur de poids est bien serré et ses signaux de données sont normaux. Aucune des vérifications précédentes n'a permis d'identifier de causes de panne communes. Je me souviens que la vis d'entraînement de l'extrudeuse a été démontée lors de la récente mise à jour et rénovation de la peseuse multi-têtes. Le démontage de cette vis peut entraîner une variation du poids net.

Effectuez une nouvelle vérification statique des données de la peseuse multi-têtes. Après le redémarrage, tout fonctionne normalement. La valeur précise est sensiblement identique à la valeur prédéfinie. Après analyse, la peseuse multi-têtes présente une haute précision pour la pesée et le transport. Toutes les conversions doivent être revérifiées afin de garantir l'exactitude de la valeur précise. 2.3 Pannes fréquentes de la peseuse multi-têtes. La W804B a connu des pannes fréquentes en novembre 2009. Le message d'alarme affiche le code SC05, utilisé pour signaler les pannes courantes liées à des événements externes malveillants. Le personnel d'entretien a inspecté l'armoire serveur au niveau du système de distribution électrique et a constaté que le disjoncteur différentiel s'était déclenché à plusieurs reprises. Des écarts et des ouvertures importantes sont des pannes courantes, surtout la nuit. Après inspection, il s'avère que ces écarts et ouvertures sont dus à une surcharge de la peseuse multi-têtes. Vérifiez que le moteur de transport de la peseuse multi-têtes tourne normalement et qu'il n'est pas obstrué.

Afin d'optimiser la réduction du poids, la limite inférieure de la balance sans poids d'origine, initialement de 40 à 50 kg, a été abaissée à 30-40 kg, et la limite inférieure de la balance pour matières premières a été réduite à 10 kg. En résumé, le système de contrôle de la balance est efficace, fiable, précis lors des mesures et présente un faible taux de panne. Ces résultats constituent une base solide pour la seconde phase du projet, et les perspectives de développement sur le marché sont très prometteuses.

Auteur : Smartweigh– Fabricants de peseuses multi-têtes

Auteur : Smartweigh– Poids linéaire

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage à pesage linéaire

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage à pesage multi-têtes

Auteur : Smartweigh– Dénestreur de plateau

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage à coquille

Auteur : Smartweigh– Peseuse combinée

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage Doypack

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage de sacs préfabriqués

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage rotative

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage verticale

Auteur : Smartweigh– Machine d'emballage VFFS