วิเคราะห์ปัญหาทั่วไปและวิธีแก้ไขของเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

บทนำ: บทความนี้แบ่งออกเป็นสองส่วน: ส่วนแรกอธิบายถึงบทนำและหลักการของระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องชั่งน้ำหนักหลายหัว ส่วนที่สองนำเสนอการวิเคราะห์และวิธีแก้ปัญหาทั่วไปของเครื่องชั่งน้ำหนักหลายหัวโดยละเอียด บทนำและหลักการของระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องชั่งน้ำหนักหลายหัว

เครื่องชั่งแบบหลายหัว (หรือเครื่องชั่งแบบชั่งน้ำหนักแบบต่อเนื่อง) เป็นเครื่องชั่งแบบหลายหัวที่ใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษ 1990 ด้วยการพัฒนาวิธีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาที่ทันสมัยขึ้น เครื่องชั่งแบบหลายหัวจึงถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาของวัตถุดิบมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จึงได้มีการเลือกใช้ระบบควบคุมคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่ให้เหมาะสมกับคุณลักษณะของเครื่องชั่งแบบหลายหัว ทำให้ความแม่นยำในการตรวจสอบทางมาตรวิทยาเพิ่มขึ้นเป็น 0.1% ถึง 0.2%

เนื่องจากการเลือกใช้การวัดและตรวจสอบน้ำหนักอย่างต่อเนื่องในสภาวะไร้น้ำหนัก ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุจะผสมในสัดส่วนที่เหมาะสม ลดความจำเป็นในการผสม ทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้น และการตรวจสอบการวัดมีความแม่นยำมากขึ้น ผู้ผลิตเครื่องชั่งแบบหลายหัวรายสำคัญ ได้แก่ บริษัท Schenck ของฝรั่งเศส บริษัท Cloth Dabenla บริษัท Pioneer ของฝรั่งเศส เป็นต้น หลักการของเครื่องชั่งแบบหลายหัวคือการลดน้ำหนักอย่างต่อเนื่อง กล่าวคือ จะรักษาปริมาณวัตถุดิบจำนวนหนึ่งไว้ในถังชั่งน้ำหนัก ถังชั่งน้ำหนักจะใช้เซ็นเซอร์วัดน้ำหนักเพื่อแปลงน้ำหนักสุทธิเป็นน้ำหนักจริงต่อหน่วยเวลา และการแปลงน้ำหนักสุทธิจะขึ้นอยู่กับมอเตอร์ลำเลียง โดยดำเนินการที่ความเร็วในการป้อนที่กำหนด เครื่องชั่งและระบบขนส่ง ซึ่งเป็นเครื่องชั่งแบบครบวงจร สามารถเก็บข้อมูลจากเครื่องชั่งได้อย่างต่อเนื่องตามแผงควบคุมหรือซอฟต์แวร์หลัก วัดปริมาณการไหลรวมต่อหน่วยเวลาเพื่อแปลงเป็นน้ำหนักสุทธิ จากนั้นประมวลผลด้วยเทคโนโลยีการกรองต่างๆ ของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เพื่อให้ได้เป้าหมายการควบคุม “ปริมาณการไหลรวมที่เฉพาะเจาะจง” จากนั้นปรับพารามิเตอร์หลักด้วย PID ตามแผงควบคุม การคำนวณการควบคุมจะใกล้เคียงกับเป้าหมายโดยรวม และส่งสัญญาณข้อมูลการปรับไปยังตัวสตาร์ทแบบนุ่มนวล เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแปลงปริมาณการไหลรวมของวัตถุดิบ เครื่องชั่งโพลีโพรพีลีนขนาด 300,000 ตัน รุ่น W804a-E เป็นเครื่องชั่งแบบหลายหัว และต้องวัดวัตถุดิบอย่างต่อเนื่องและแม่นยำ กล่าวคือ ต้องมีปริมาณวัตถุดิบที่แน่นอนอยู่ในเครื่องชั่ง

เครื่องชั่งไร้น้ำหนักมีมอเตอร์สามตัว โดยมอเตอร์ที่เล็กที่สุด W804a-E คือมอเตอร์ลำเลียงสกรูของเครื่องอัดรีด หรือก็คือมอเตอร์ป้อนวัตถุดิบ มอเตอร์ด้านบนหรือด้านข้างเป็นมอเตอร์กระแทกเพื่อลดการเกาะติดของวัตถุดิบหรือสะพานราง มอเตอร์ D804A-E ที่อยู่ด้านล่างของถังเก็บวัตถุดิบเป็นมอเตอร์ผสมวัตถุดิบเพื่อลดการเกาะติดของวัตถุดิบ

ส่วนบนสุดของถังเก็บ D804A-E มีช่องป้อนพร้อมสวิตช์ควบคุมปริมาณ ซึ่งใช้สำหรับป้อนเพื่อควบคุมวาล์วกระบอกสูบ (วาล์วผีเสื้อ) การควบคุมความเข้มข้นของควันและฝุ่นสามารถป้องกันอุบัติเหตุระเบิดได้ ทุกอย่างพร้อมแล้ว วาล์วปิดอยู่ เมื่อต้องการเติมสารกันบูด ประตูจ่ายสารจะถูกเปิดออกและวาล์วจะถูกเปิดออก มีวงกลมสีเขียวมรกตเล็กๆ สองวงอยู่ข้างเครื่องชั่งแบบหลายหัวบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นการเตือนน้ำหนักสุทธิสูงสุดและต่ำสุดของเครื่องชั่งแบบหลายหัว ไม่ได้ใช้ควบคุมการเปิดและปิดวาล์ว แต่เป็นเพียงการเตือนเท่านั้น

ตามลำดับการทำงานของโปรแกรม จะมีการควบคุมขีดจำกัดบนและล่างของน้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบ วาล์วเปิด-ปิด D804 จะถูกเปิดและปิด และมอเตอร์ของอุปกรณ์กวนจะถูกสตาร์ทและหยุดทำงาน ตามน้ำหนักสุทธิของเครื่องชั่งแบบหลายหัว จะมีการวัดอย่างต่อเนื่องและแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่ามีกลิ่นเพียงพอในเครื่องชั่ง โมดูลที่ควบคุมเครื่องชั่งแบบหลายหัว ได้แก่ โมดูลอุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก VSE โมดูลอินพุตและเอาต์พุต VEA และโมดูลการทำงานภาคสนาม VLG ตามสถานการณ์เฉพาะของโรงงานของเรา ในการออกแบบระบบ จะเลือกวิธีการสื่อสารผ่านเครือข่ายที่นิยมใช้มากกว่า และซอฟต์แวร์ระบบควบคุม PLC ได้เพิ่มโมดูลและโปรโตคอลการสื่อสารผ่านเครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารผ่านเครือข่าย

ระบบนี้เลือกใช้การออกแบบแบบโมดูลาร์ ระบบควบคุมอัตโนมัติประกอบด้วยโมดูลต่างๆ มากมาย โดยโมดูลควบคุมแต่ละตัวเชื่อมต่อกันผ่านอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล โปรแกรมการจัดการถูกเขียนขึ้นในโรงงานและบรรจุลงในชิปประมวลผล โดยใช้ซอฟต์แวร์ EASYSERVEVPC บนโทรศัพท์มือถือของอุปกรณ์สนับสนุน สื่อสารกับโมดูลควบคุมซอฟต์แวร์ของระบบผ่านการสื่อสารแบบอนุกรม และแก้ไขพารามิเตอร์หลัก นอกจากนี้ยังสามารถแสดงและแก้ไขพารามิเตอร์หลักของไซต์ได้โดยใช้โมดูลการทำงานจริง VLB ที่เป็นอุปกรณ์เสริม การทำงานจริงค่อนข้างง่ายและสะดวก หลีกเลี่ยงกระบวนการที่ซับซ้อนในการเขียนและแก้ไขโปรแกรม

น้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบในคลังเก็บวัตถุดิบจะถูกแปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ตามเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักและส่งไปยังโมดูลอุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก VSE โมดูลอุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก VSE จะเปรียบเทียบและระบุค่าน้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบตามค่าขีดจำกัดบนและล่างที่ตั้งไว้ จากนั้นจึงควบคุมประตูทางเข้าเพื่อป้อนวัตถุดิบลงในถังเก็บวัตถุดิบที่ชั่งน้ำหนักแล้วเป็นระยะ นอกจากนี้ โมดูลอุปกรณ์ชั่งน้ำหนัก VSE ยังเปรียบเทียบอัตราการป้อนเฉพาะที่วัดได้ (อัตราการไหลของการป้อนทั้งหมด) กับอัตราการป้อนที่ตั้งไว้ และปรับอุปกรณ์ป้อนตามแผงควบคุมและตัวควบคุม (PID) เพื่อให้ได้อัตราการป้อนเฉพาะที่ตั้งไว้อย่างแม่นยำ ประตูน้ำป้อนจะเปิดพอร์ตป้อน ล็อคความเร็วในการป้อนด้วยสัญญาณข้อมูลควบคุม ล็อคการไหลของการป้อนด้วยสัญญาณข้อมูลควบคุม และล็อคการไหลของการป้อนด้วยสัญญาณข้อมูลควบคุม อีกครั้ง

ประการที่สอง การวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาทั่วไปของเครื่องชั่งแบบหลายหัว เครื่องชั่งแบบหลายหัวรุ่น 2.1 มีความผันผวนมาก การวัดที่แม่นยำมีความผันผวนหลายครั้งนับตั้งแต่เริ่มใช้งานในปี 2548 และไม่เหมือนกับข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ของการตั้งค่าล่วงหน้าที่ด้านล่างของเครื่องชั่งแบบหลายหัว ซึ่งมีความผันผวนมากตลอดหลายปีที่ผ่านมา

(1) หากเกิดความผันผวนขณะเติมสารกันบูดที่เป็นของแข็งด้วยตนเอง ต้องเปิดช่องป้อนที่ปลายด้านบนของถังเก็บ D804A-E มิฉะนั้น N2 จะเข้าไปในเครื่องชั่งแบบหลายหัว ซึ่งจะทำให้การตรวจสอบการวัดน้ำหนักเป็นอันตราย และทำให้เครื่องชั่งแบบหลายหัวเกิดความผันผวน (2) หากเพิ่งเติมสารกันบูดที่เป็นของแข็ง สิ่งแรกที่ต้องตรวจสอบคือ วาล์วทางเข้าของน้ำปิดอยู่หรือไม่ สวิตช์ควบคุมการเคลื่อนที่ทำงานปกติหรือไม่ การจ่ายก๊าซไปยังวาล์วประตูเป็นปกติหรือไม่ วาล์วลมปิดอยู่หรือไม่ หากเป็นปกติ ให้ตรวจสอบว่าผลลัพธ์ผันผวนหรือไม่ (3) หากเกิดความผันผวนอย่างกะทันหันขณะที่ทุกอย่างทำงานปกติ ให้ตรวจสอบก่อนว่ามีสิ่งสกปรกอยู่รอบๆ เครื่องชั่งแบบหลายหัวหรือไม่ ตรวจสอบว่ามีก้อนหรือสิ่งกีดขวางในเครื่องชั่งหรือไม่ ตรวจสอบว่ามอเตอร์ขับเคลื่อนของเครื่องชั่งแบบหลายหัวทำงานปกติหรือไม่ ตรวจสอบว่าชิ้นส่วนขับเคลื่อนแบบสกรูของเครื่องทำงานปกติหรือไม่ ตรวจสอบว่าช่องเปิดทำงานปกติหรือไม่

หลังจากตรวจสอบแล้ว ให้ทำความสะอาดเครื่องชั่งแบบหลายหัวตามข้อกำหนดข้างต้น และปรับเทียบเครื่องชั่งแบบหลายหัวใหม่ 2.2 การวัดที่แม่นยำของเครื่องชั่งแบบหลายหัวต่ำกว่าหรือสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2551 เครื่องชั่งแบบหลายหัว W804B ที่มีช่วงการวัด 0~115 กก./ชม. ประสบปัญหาเมื่อค่าที่ตั้งไว้ถึง 50 กก./ชม. และค่าการวัดที่แม่นยำของความเร็วขณะนั้นบางครั้งคงที่ที่ 40 กก./ชม. ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อการผลิต จึงปิดเครื่องทันที

ในกรณีที่ค่าเริ่มต้นคือ 50 กก./ชม. เครื่องชั่ง Schenck ทำงานได้ดี และคาดว่าเกิดจากปัจจัยอื่น จึงได้ทำการตรวจสอบดังต่อไปนี้ ตรวจสอบว่ามอเตอร์ขับเคลื่อนของเครื่องชั่งแบบหลายหัวทำงานปกติ สกรูของเครื่องอัดรีดลำเลียงไม่มีความผิดปกติ และไม่มีสิ่งสกปรกอุดตัน ระดับวัสดุของเครื่องชั่งแบบไร้น้ำหนักคงที่ และค่าความดันอากาศมาตรฐานอยู่ในเกณฑ์ปกติ

สายไฟของเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักไม่หลวม และสัญญาณข้อมูลของเซ็นเซอร์วัดน้ำหนักก็ปกติทั้งหมด การตรวจสอบข้างต้นไม่พบสาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวใดๆ ผมจำได้ว่าส่วนลำเลียงแบบสกรูของเครื่องอัดรีดถูกถอดประกอบเมื่อมีการปรับปรุงและซ่อมแซมเครื่องชั่งแบบหลายหัวเมื่อไม่นานมานี้ การถอดประกอบส่วนลำเลียงแบบสกรูของเครื่องอัดรีดอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักสุทธิได้

ทำการตรวจสอบข้อมูลคงที่ของเครื่องชั่งหลายหัวอีกครั้ง หลังจากบูตเครื่อง ทุกอย่างทำงานได้ตามปกติ ค่าความแม่นยำโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับค่าที่ตั้งไว้ หลังจากวิเคราะห์แล้ว เครื่องชั่งหลายหัวระบุความแม่นยำสูงสำหรับส่วนการชั่งน้ำหนักและส่วนการขนส่ง การแปลงทั้งหมดต้องได้รับการตรวจสอบอีกครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าค่าความแม่นยำถูกต้อง 2.3 เครื่องชั่งหลายหัวปิดเครื่องบ่อยครั้ง W804B ปิดเครื่องบ่อยครั้งในเดือนพฤศจิกายน 2552 เนื้อหาข้อมูลการแจ้งเตือนแสดงเนื้อหาของข้อมูลการแจ้งเตือนข้อผิดพลาดทั่วไป SC05 ซึ่งใช้สำหรับการแจ้งเตือนข้อผิดพลาดทั่วไปในเหตุการณ์ที่เป็นอันตรายจากภายนอก เจ้าหน้าที่อุปกรณ์ไฟฟ้าตรวจสอบตู้เซิร์ฟเวอร์ระหว่างอุปกรณ์จ่ายไฟและพบว่าสวิตช์รั่วกระโดด ซึ่งเกิดขึ้นหลายครั้ง ช่องว่างบ่อยครั้งและการเปิดสูงเป็นข้อผิดพลาดทั่วไปส่วนใหญ่ในเวลากลางคืน หลังจากตรวจสอบแล้วพบว่าช่องว่างบ่อยครั้งและการเปิดสูงเกิดจากการโอเวอร์โหลดของเครื่องชั่งหลายหัว แต่ตรวจสอบแล้วว่ามอเตอร์ขนส่งของเครื่องชั่งหลายหัวหมุนตามปกติและไม่มีสิ่งสกปรกอุดตัน

เพื่อลดน้ำหนักให้ดียิ่งขึ้น ขีดจำกัดล่างของเครื่องชั่งไร้น้ำหนักเดิมอยู่ที่ 40-50 กิโลกรัม ซึ่งเปลี่ยนเป็น 30-40 กิโลกรัม และเครื่องชั่งไร้น้ำหนักสำหรับวัตถุดิบเปลี่ยนเป็น 10 กิโลกรัม โดยสรุปแล้ว ระบบควบคุมเครื่องชั่งน้ำหนักที่ออกแบบมานั้นมีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ในการใช้งาน แม่นยำในการตรวจสอบการวัด และมีอัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์ต่ำ ผลลัพธ์ที่ได้วางรากฐานที่ดีสำหรับโครงการระยะที่สอง และแนวโน้มการพัฒนาในตลาดนั้นน่าประทับใจมาก

ผู้เขียน: Smartweigh– ผู้ผลิตเครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักเชิงเส้น

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งเชิงเส้นสำหรับบรรจุภัณฑ์

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์แบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องแยกถาด

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบฝาพับ

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบผสม

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุง Doypack

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุถุงสำเร็จรูป

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุแบบหมุน

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์แนวตั้ง

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องบรรจุภัณฑ์ VFFS