Maintenance courante et réparation des pannes fréquentes d'une peseuse multi-têtes

Auteur : Smartweigh– Peseuse multi-têtes

La peseuse multi-têtes est un équipement d'automatisation mécanique basé sur un microprocesseur, conçu pour la mesure et la vérification de données statiques. Elle assure le contrôle métrologique et le dosage de matériaux granulaires, en vrac, en billes, etc. Elle fonctionne selon deux modes : le dosage par lots, caractérisé par une alimentation discontinue et une tolérance de 0,1 %, et le dosage rotatif, pour le contrôle du débit, avec une tolérance généralement de 0,2 %. Elle permet de contrôler le débit d'eau et de matières premières afin d'alimenter les équipements intermédiaires et en aval avec des matières premières de qualité requise, assurant ainsi la continuité du processus de production. L'auteur prend pour exemple la peseuse multi-têtes française Schenck, qui utilise une méthode d'alimentation continue et mesure la perte de poids. Il présente les principes de base de la structure de la peseuse multi-têtes, sa maintenance courante et le dépannage des pannes les plus fréquentes.

1. Structure, principe et étapes de fonctionnement d'une balance multi-têtes. Équipement, connexions souples conductrices, contrôleur de pesage, etc. Comme illustré sur la figure 1, le capteur de charge est l'élément clé de la balance multi-têtes. Un capteur à jauge de contrainte à résistance solide haute résolution est généralement utilisé. Sa structure repose sur un circuit en pont standard ; une force de contrainte est appliquée à l'un des bras du pont. La feuille de résistance est collée sur un support en acier. Lorsque la charge est appliquée, la tension de sortie du circuit en pont est directement proportionnelle à la variation de la résistance du bras du pont, après ajout de la tension de référence. La balance multi-têtes utilise deux inductances pour convertir la charge en un signal de tension de fonctionnement et le transmettre au système de contrôle automatique.

1.1.1 Support de carte son : Ce support sert de structure porteuse pour les autres composants et équipements. Le capteur de poids y est installé. 1.1.2 Dispositif d'agitation (moteur) : Il sert principalement à faciliter le déchargement des matières premières à faible circulation. Il est généralement composé d'un moteur d'entraînement simple actionnant un bras de brassage muni de lames hélicoïdales ou de dents de centrage. La rotation du bras de brassage permet d'éviter les ponts ou l'agglomération des matières premières. 1.1.3 Chambre de pesage : La chambre de pesage sert à peser les matières premières. Le choix des matières premières doit être déterminé en fonction de leurs caractéristiques, et sa capacité doit être calculée en fonction du débit d'alimentation maximal sur 3 minutes, pour le procédé de traitement utilisé.

1.1.4 Le convoyeur à vis (motorisé) est supérieur aux autres systèmes d'alimentation fermés. Il permet un transport uniforme des matières premières et évite les projections et les éclaboussures de matières pulvérulentes. Il utilise un variateur de fréquence. La variation du rapport de vitesse du moteur permet un ajustement continu de la cadence de coupe. 1.1.5 Le système de contrôle métrologique du peseur est composé d'un système de pesage multi-têtes entièrement intelligent et d'un système de contrôle automatique. Il permet le paramétrage des principaux paramètres, la consultation des informations d'alarme et le fonctionnement de la balance sans poids. 1.1.6 Raccordement flexible conducteur : Les orifices d'entrée et d'alimentation du peseur multi-têtes doivent être équipés de raccords flexibles conducteurs étanches à l'air afin de garantir que la connexion entre le réservoir de déchargement et l'équipement suivant ne perturbe pas le pesage.

1.2 Principe de fonctionnement et processus complet de la peseuse multi-têtes. La peseuse multi-têtes mesure la dégradation de la qualité des matières premières dans la trémie de mesure et de contrôle par unité de temps, grâce à deux capteurs de poids à résistance de contrainte installés à la base du support fixe. Elle compare ensuite le débit total de chaque matériau au débit total de consigne. Pour ce faire, un variateur de fréquence contrôle la vitesse du moteur d'alimentation à vis, afin que le débit total de matière soit conforme à la valeur prédéfinie. Le fonctionnement de la peseuse multi-têtes se divise en deux phases : a) Alimentation : lorsque la qualité des matières premières dans la trémie de mesure et de contrôle est inférieure au seuil minimal défini par la carte de contrôle, celle-ci commande l'ouverture de la vanne de régulation de pression située à l'extrémité inférieure du réservoir de déchargement, permettant ainsi l'introduction des matières premières dans la trémie de mesure et de contrôle. À ce stade, il est impossible de mesurer le débit à l'aide du capteur, et la carte de contrôle fonctionne en mode de pleine capacité (boucle ouverte) afin de maintenir la vitesse du moteur à variation continue électromagnétique identique à celle d'avant le chargement. En effet, la durée totale du chargement est très courte et la linéarité est élevée. b) Étape de pesage : lorsque le remplissage atteint la limite de poids de l'entrepôt, le panneau de contrôle émet un signal de données pour fermer la vanne de régulation de pression. L'entrepôt de mesure et de vérification interrompt alors l'alimentation et passe à l'opération de pesage (boucle fermée). La diminution du poids du silo, mesurée par le capteur, par unité de temps correspond au débit de matière première. En comparant ce débit à la valeur prédéfinie, la vitesse de variation de fréquence du moteur est ajustée. La linéarité de cette étape est relativement élevée. Lorsque le poids du silo est inférieur à la limite inférieure, le processus se répète.

Voir la figure 2. 2. Maintenance courante de la peseuse multi-têtes (exemple : Schenck). La peseuse multi-têtes est une machine de pesage et d'emballage dotée d'un système de mesure automatisé de haute précision. Elle est peu sensible aux modifications mécaniques du corps de la balance et du système d'alimentation, et présente des caractéristiques de pesage statique et dynamique. Par conséquent, après une période de production et de fonctionnement continus (3 mois), une série d'opérations de maintenance et d'entretien spécifiques doivent être effectuées.

2.1 Maintenance des données statiques : Commencez par vérifier la connexion souple conductrice reliée à la balance multi-têtes et remplacez-la si elle est endommagée ou fragile. Préparez à l’avance les poids étalons correspondants à la plage de mesure maximale indiquée sur la plaque signalétique de la balance. Vous pouvez ainsi effectuer un étalonnage à 25 %, 50 %, 75 % et 100 % de cette plage. 2.1.1 Correction de la tare : a) Appuyez sur la touche de fonction, puis sélectionnez « Fonctions d’étalonnage » ; b) Appuyez sur Entrée, puis sélectionnez « Tw:Tare » ; c) Appuyez sur {C}{C}. Le programme démarre automatiquement. Une fois stabilisé, appuyez sur « Effacer », puis sur « Annuler ».

2.1.2 Correction des données statiques a) Appuyez sur la touche de fonction, puis sur la touche de sélection et recherchez « Fonctions d'étalonnage » ; b) Appuyez sur Entrée, puis sur la touche de sélection de l'opération et recherchez « CW : Contrôle du poids » ; c) Appuyez sur Entrée. Le programme démarre automatiquement. Une fois stabilisé, deux lignes d'informations s'affichent : la ligne du haut indique la qualité du poids étalon nécessaire à l'étalonnage, et celle du bas indique la qualité de la matière première présente dans la trémie. Placez le poids étalon de la qualité requise pour l'étalonnage sur le dessus de la trémie ; d) Appuyez sur Entrée. Le programme démarre automatiquement. Une fois stabilisé, appuyez sur « Effacer », puis sur « Annuler ». L'étalonnage est terminé et le poids étalon est retiré. 2.1.3 Ajustez les poids étalons un par un jusqu'à la pleine échelle. Les informations affichées sur l'interface d'étalonnage de la balance du panneau de commande doivent correspondre à la qualité des poids étalons ajoutés. Cliquez ensuite sur « Étalonner la pleine échelle » sur l'interface d'étalonnage. L'écart doit être inférieur à 0,1 %.

2.2 Maintenance dynamique 2.2.1 Réglage des quatre têtes de pesage avec des poids étalons. Placez des poids étalons de 25 kg sur chacune des quatre têtes de pesage pour vérifier si l'écart est dans la plage admissible. Si l'erreur est supérieure à 0,1 %, il est également nécessaire de régler les deux capteurs de poids et de resserrer les boulons d'ancrage du corps de la balance pour que l'écart soit conforme aux exigences. 2.2.2 Correction dynamique a) Commencez par régler la balance à environ 50 % de sa plage nominale (ne peut pas être inférieure à 30 %), puis démarrez l'alimentateur. b) Appuyez sur la touche de fonction, puis sur la touche de sélection de l'opération, et recherchez « Fonctions d'étalonnage ». Appuyez sur Entrée, puis sélectionnez « AdaptVol. Disch » et appuyez sur Entrée. c) Attendez que la valeur affichée change progressivement et dans une faible plage, puis appuyez sur « Effacer » et « Annuler ». d) Après une opération de coupe continue d'au moins 10 minutes, le matériau évacué de l'entrée et de la sortie du peseur multi-têtes doit être pesé électroniquement avec une grande précision. L'écart par rapport à la valeur prédéfinie doit être inférieur à 0,5 %. 3. Maintenance des pannes courantes 3.1 Il est constaté que la qualité de la poudre affichée sur le panneau de commande présente une dérive, avec des fluctuations importantes de 4 g (positives et négatives). a) Vérifier si la balance est affectée (par exemple, si les câbles sont bien fixés, si le couvercle est sale, si les fenêtres et les portes sont ouvertes) ; b) Nettoyer la balance dans l'entrepôt de mesure et de vérification, puis la décaper à nouveau et procéder à un étalonnage statique des données ; c) Étalonner dynamiquement la balance si l'erreur dépasse 1 % ; d) Remplacer le capteur de poids. Le capteur de charge étant un composant de haute précision, une charge supérieure à sa valeur maximale peut l'endommager irrémédiablement. Il est recommandé d'installer des panneaux « Interdit de grimper » autour de la balance et des garde-corps.

Si les défauts courants du processus décrit ci-dessus persistent, il convient de noter que lorsque la pesée sans poids n'est pas nécessaire pendant une période prolongée, il est recommandé d'utiliser 4 dispositifs de serrage pour fixer le capteur de poids au support de la chambre de mesure et de vérification, afin qu'il soit suspendu dans l'air et ne subisse aucune force. 3.2 Le débit du bac de vérification de la mesure en apesanteur est faible et le débit du convoyeur à vis multitubes élévateur reste insuffisant, la situation s'aggravant. a) Vérifier si la carte de contrôle du logiciel du système d'autodiagnostic présente des codes d'erreur ; inspecter et ouvrir la porte du trou d'homme. Il s'avère que la paroi de l'entrepôt est lisse et propre, qu'il n'y a pas de saletés à l'intérieur, que l'équipement de traitement des poudres n'est ni humide ni froid et que la fluidité est bonne. Le blocage de l'équipement de traitement des poudres a donc été éliminé. c) Une surpression est présente dans le logiciel du système de pesage multi-têtes. Après inspection, il s'avère que la connexion souple conductrice située à l'extrémité supérieure de l'orifice d'alimentation est sous pression positive. L'orifice d'observation de la conduite d'alimentation est ouvert, et une grande quantité de poudre s'en échappe. L'analyse révèle un flux de chaleur dans la partie inférieure de l'équipement de connexion, ce qui provoque l'humidification et le refroidissement de la connexion souple conductrice, entraînant ainsi le dépôt de poudre.

Par conséquent, lors du nettoyage de l'équipement dans la partie inférieure de la balance sans poids, l'orifice d'alimentation de celle-ci doit être scellé avec un sac d'emballage afin d'empêcher les matières premières pulvérulentes de se réhumidifier et de s'agglomérer à l'état sans poids. 3.3 Pendant tout le processus d'alimentation continue du moteur d'alimentation à vis, la fréquence du démarreur progressif passe de 10 Hz à 35 Hz, et la vitesse du moteur est instable. Vérifiez si la matière première est bloquée dans la vis d'alimentation inférieure ; c) étalonnez les données statiques et l'étalonnage dynamique de la pesée sans poids ; d) vérifiez les deux capteurs de poids et mesurez avec précision si les résistances des bras du pont sont conformes aux valeurs spécifiées et si l'écart par rapport à la valeur standard est faible ; e) suspectez que le capteur de poids est corrodé et provoque des défauts courants dans les systèmes discrets, remplacez le capteur de poids, mais les défauts courants persistent ; f) remplacez le démarreur progressif, tout fonctionne normalement pendant trois jours, mais après le 4ème jour, les défauts courants persistent ; g) Lors de la vérification de la protection de mise à la terre, il a été constaté que lorsque le câble blindé du capteur reliant le boîtier de commande à la balance sans poids se déplace dans la goulotte, la vitesse du moteur est parfois très stable et les défauts courants du câble blindé sont complètement éliminés. L'analyse a révélé que la couche de blindage du câble du capteur de pesage sans poids est endommagée. Ce dernier est alors affecté par les fluctuations de la tension d'alimentation du système d'alimentation CA et par les harmoniques de sortie du démarreur progressif, ce qui a pour conséquence une influence sur la tension de fonctionnement du capteur et donc sur la transmission du signal de données.

De plus, lorsque le câble blindé du capteur est acheminé dans la goulotte, il doit être séparé des câbles de communication et d'alimentation électrique ou passer par une gaine indépendante. 4. Résumé : Étant donné que la peseuse multi-têtes est une machine de dosage et un équipement de vérification des mesures, la précision de dosage est élevée, le système de contrôle automatique est complexe et les causes de pannes fréquentes sont variées. Il est donc difficile de localiser précisément les pannes courantes. L'auteur estime que c'est seulement en accordant une attention particulière à la maintenance des machines et équipements, en faisant preuve d'audace face à la réalité du terrain et en analysant objectivement et de manière exhaustive les difficultés rencontrées que nous pourrons continuer à accumuler de l'expérience et garantir une approche ciblée des inspections de pannes courantes, réduisant ainsi le temps de diagnostic.

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