Na produção industrial, o princípio e os problemas comuns da balança multicabeças

Autor: Smartweigh– Balança Multicabeças

Com o aprimoramento das normas de controle metrológico contínuo e preciso para matérias-primas, especialmente matérias-primas sólidas, um novo tipo de equipamento de verificação metrológica — a balança de estado sólido — surgiu na década de 1990. A balança multicabeças mede de forma contínua e precisa a matéria-prima de acordo com a variação do seu peso líquido na balança. O surgimento da balança multicabeças gradualmente substituiu as balanças eletrônicas de correia, as balanças espirais e até mesmo as balanças totais.

Como um método de medição novo e aprimorado, tem sido amplamente utilizado nas indústrias metalúrgica, de mineração, química e de energia de fibras químicas. A plataforma de pesagem, o silo de alimentação e todas as máquinas e equipamentos que operam na plataforma de pesagem são utilizados como o corpo de pesagem completo, e o sensor transmite continuamente a variação do peso líquido no corpo de pesagem para o manipulador da balança multicabeças (o manipulador é a peça-chave da solução da balança multicabeças, sendo responsável por toda a manipulação e resolução). O instrumento de controle calcula o coeficiente de elasticidade do peso líquido do corpo da balança por unidade de tempo, com base no sinal de dados, como a vazão total instantânea específica, e então o compara com a vazão total alvo definida.

Após o cálculo PID, o sinal de corrente de saída de 4-50mA é utilizado para alterar a frequência de saída do inversor do motor de alimentação e, em seguida, a relação de velocidade do motor. Isso permite ajustar a quantidade de alimentação específica para que se aproxime o máximo possível da vazão total alvo definida, garantindo assim uma alimentação precisa. Para otimizar a alimentação contínua e a precisão da medição na balança multicabeças, é necessário instalar um funil de alimentação contínua de grande capacidade e uma válvula de alimentação automática no reservatório. O medidor de controle possui um valor limite superior (recharge_terminated) e um valor limite inferior (recharge_started).

Quando o peso líquido na balança atinge o limite inferior, um sinal é enviado para abrir a válvula de recarga. A válvula é aberta e as matérias-primas armazenadas são transferidas para o silo de carregamento através da conexão flexível condutora, aumentando o peso líquido na balança. Quando o peso líquido atinge o valor de recarga definido, o motor de passagem opera continuamente durante todo o processo, garantindo uma transferência constante. Para matérias-primas com baixa circulação, peso leve e densidade variável, é difícil adicionar uma parte significativa do peso líquido à balança em um curto período após o fechamento da válvula.

Neste momento, se a balança multicabeças realizar o controle PID de acordo com o sinal de dados transmitido pelo sensor, a variação líquida de peso detectada pelo sensor durante este período será reduzida, resultando em manipulação imprecisa do sinal de dados e perda de quadros. Portanto, existe também um atraso de alimentação (temporizador 2) no instrumento de controle, que inicia a contagem do tempo a partir do fechamento da válvula de comporta. Durante o período que vai do início da alimentação até o final do atraso de alimentação, o motor de alimentação manterá a frequência anterior à alimentação, ou seja, a balança multicabeças estará operando em uma frequência fixa - manipulação de dados estáticos.

Quando o tempo de alimentação termina, a balança multicabeças restaura automaticamente o controle em tempo real, ou seja, opera o motor de alimentação de acordo com o sinal de dados enviado pelo sensor. O processo de operação da balança multicabeças é realizado dessa maneira. Para garantir melhor a linearidade da balança multicabeças, além dos principais parâmetros-chave, existem também os seguintes parâmetros principais no instrumento de controle: SetP (valor do coeficiente proporcional p); valor do tempo de integração; SetD (valor do tempo do sinal diferencial d); Caltime (tempo de amostragem do fluxo total atual); Calcount (tempo de amostragem do fluxo total atual); meta de monitoramento de fluxo; limite E (faixa de desvio tolerável do monitoramento de fluxo); peso_líquido_alto (valor do nível de material alto). Peso líquido baixo (carga moderada - valor máximo (limite de frequência); valor mínimo de carga (frequência mínima); fluxo total da amostra 1 (valor de fluxo total de correção dinâmica 1); fluxo total da amostra 2 (valor de fluxo total de correção dinâmica 2); fluxo total da amostra 3 (valor de fluxo total de correção dinâmica 3); modo de trabalho (seleção do modo de trabalho); seleção de massa (seleção da função de lote grande (análise quantitativa)); coeficiente de fluxo (o principal parâmetro de calibração do fluxo total); fator de proporção (o principal parâmetro de calibração da proporção da matéria-prima).

4 Perguntas Frequentes em Projetos de Balança Multicabeças. Para melhorar a linearidade da balança multicabeças, os seguintes aspectos devem ser considerados no projeto: 1) Selecionar uma frequência de aplicação adequada, idealmente entre 35 Hz e 40 Hz. Frequências muito baixas comprometem a confiabilidade do software do sistema; 2) Selecionar a faixa de medição do sensor de forma apropriada, com faixa de aplicação entre 60% e 70% e ampla faixa de conversão do sinal de dados, o que contribui para a melhoria da linearidade; 3) O projeto do sistema mecânico deve garantir boa circulação da matéria-prima e tempo de alimentação curto.

A alimentação não deve ser excessivamente frequente, sendo geralmente recomendado alimentar a cada cinco a dez minutos; 4) O dispositivo de transmissão emparelhado deve garantir operação estável e excelente linearidade. 5) Problemas comuns na instalação e aplicação de balanças multicabeçais: Para melhor garantir a precisão da balança multicabeçais, os seguintes pontos-chave devem ser observados em todo o processo de instalação e aplicação: 1) A plataforma de pesagem deve ser fixa e firme, pois o sensor é um componente de deformação elástica e pode ser afetado por vibrações externas. A experiência demonstra que o maior problema na aplicação de balanças multicabeçais é a vibração do ambiente; 2) Não deve haver ciclones no ambiente, pois, para melhorar a precisão da pesagem, o sensor selecionado é muito sensível, e todas as falhas comuns afetarão o sensor; 3) As conexões flexíveis dos cabos esquerdo e direito devem ser feitas de forma flexível para evitar a influência dos equipamentos esquerdo e direito na balança multicabeçais.

A matéria-prima ideal nesta etapa é o cetim liso, macio e resistente; 4) Quanto menor a distância de conexão entre a tremonha grande e a tremonha superior, melhor. Especialmente para matérias-primas com forte aderência, quanto maior a distância de conexão entre a tremonha grande e o silo superior, maior a aderência da matéria-prima à parede. Quando as substâncias químicas aderem à parede em um certo nível, ao caírem, terão um grande impacto na balança multicabeças; 5) Evite o contato com a parte externa e mantenha o peso líquido externo na balança; 6) A taxa de alimentação deve ser rápida, portanto, é necessário garantir uma alimentação suave durante todo o processo.

Para matérias-primas com má circulação, a fim de evitar melhor os obstáculos ferroviários, a melhor solução é adicionar agitação mecânica no armazém. O maior problema é que o ciclone elimina o arco, mas a mistura não pode ser realizada o tempo todo. O ideal é manter todo o processo de mistura e alimentação consistente, ou seja, manter a mesma válvula de alimentação; 7) Os valores limite inferior e superior dos materiais auxiliares devem ser definidos o mais próximo possível do valor real, e a diretriz para essa definição é a tabela de matérias-primas no silo. A densidade aparente aqui é basicamente a mesma entre as duas quantidades.

Isso pode ser obtido observando-se cuidadosamente a transição de frequência do soft starter. Quando a densidade aparente da matéria-prima no silo é basicamente a mesma, a frequência de referência do soft starter não se altera significativamente. O ajuste adequado dos valores limite inferior e superior da alimentação pode melhorar a linearidade em todo o processo de alimentação, pois, como já mencionado, a balança multicabeças opera em regime de controle de dados estáticos durante a alimentação. Se as frequências de referência dos soft starters esquerdo e direito, antes e depois da alimentação, não se alterarem, a precisão da medição em todo o processo de alimentação é garantida.

Além disso, quando a densidade aparente for basicamente a mesma, tente evitar ao máximo a frequência de alimentação, ou seja, alimentar uma grande quantidade de matéria-prima de uma só vez. Os dois aspectos são divergentes e devem ser considerados em conjunto. Isso também é importante para garantir a precisão de todo o processo de alimentação; 8) O ajuste do atraso de tempo de alimentação deve ser o mais amplo possível.

As diretrizes específicas para a configuração visam garantir que todas as matérias-primas estejam na balança, e quanto menor o tempo de preparação, melhor. Ouvi dizer que a balança multicabeças realiza a manipulação de dados estáticos durante o atraso de alimentação, portanto, quanto menor esse tempo, melhor. Esse tempo também pode ser cuidadosamente monitorado.

Durante o período de ajuste, você pode primeiro definir um atraso maior e observar por quanto tempo o peso total da balança permanece estável, sem flutuações (sem aumentos), após cada reposição (o peso total da balança diminui suavemente). Esse tempo será o atraso de alimentação adequado. 6. Resultados.

Introdução: Este artigo apresenta em detalhes o princípio da balança multicabeças e alguns problemas comuns em todo o processo de projeto e aplicação, especialmente alguns pontos-chave nesse processo. Trata-se de uma experiência prática valiosa, e espero que, com algumas dicas, possa contribuir para um melhor aproveitamento da balança multicabeças. Somente dando a devida importância a esses pontos críticos será possível garantir a linearidade da balança multicabeças e a produção de mercadorias de alta qualidade.

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