ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม หลักการและปัญหาทั่วไปของเครื่องชั่งแบบหลายหัว

ผู้เขียน: Smartweigh– เครื่องชั่งน้ำหนักแบบหลายหัว

ด้วยการปรับปรุงกฎระเบียบการควบคุมการตรวจสอบทางมาตรวิทยาอย่างต่อเนื่องและแม่นยำสำหรับวัตถุดิบ โดยเฉพาะวัตถุดิบที่เป็นของแข็ง ทำให้เกิดเครื่องมือตรวจสอบทางมาตรวิทยาชนิดใหม่ขึ้นมาในช่วงทศวรรษ 1990 นั่นคือ เครื่องชั่งแบบหลายหัว เครื่องชั่งนี้จะวัดวัตถุดิบอย่างต่อเนื่องและแม่นยำตามการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักสุทธิของวัตถุดิบบนตัวเครื่องชั่ง การเกิดขึ้นของเครื่องชั่งแบบหลายหัวค่อยๆ เข้ามาแทนที่เครื่องชั่งสายพานอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องชั่งแบบเกลียว และแม้แต่เครื่องชั่งรวมแบบเดิม

วิธีการวัดแบบใหม่และได้รับการพัฒนานี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา เหมืองแร่ โรงงานเคมี และอุตสาหกรรมพลังงานเส้นใยเคมี แท่นชั่งน้ำหนัก ถังป้อนวัสดุ และเครื่องจักรและอุปกรณ์ทั้งหมดที่ทำงานบนแท่นชั่งน้ำหนักจะถูกใช้เป็นตัวชั่งน้ำหนักทั้งหมด และเซ็นเซอร์จะส่งข้อมูลการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักสุทธิบนตัวชั่งน้ำหนักไปยังตัวควบคุมเครื่องชั่งแบบหลายหัวอย่างต่อเนื่อง (ตัวควบคุมเป็นส่วนสำคัญของระบบเครื่องชั่งแบบหลายหัว การควบคุมและการคำนวณทั้งหมดดำเนินการโดยตัวควบคุม) เครื่องมือควบคุมจะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของน้ำหนักสุทธิของตัวชั่งน้ำหนักต่อหน่วยเวลาตามสัญญาณข้อมูลเป็นปริมาณการไหลรวมทันทีที่เฉพาะเจาะจง จากนั้นจึงเปรียบเทียบกับปริมาณการไหลรวมเป้าหมายที่ตั้งไว้

หลังจากคำนวณ PID ​​แล้ว จะส่งสัญญาณข้อมูลกระแส 4-50mA ออกมา เพื่อเปลี่ยนความถี่เอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์มอเตอร์ป้อนวัสดุ จากนั้นจึงเปลี่ยนอัตราส่วนความเร็วของมอเตอร์ เพื่อให้ปริมาณการป้อนวัสดุที่เฉพาะเจาะจงใกล้เคียงกับปริมาณการไหลรวมเป้าหมายที่ตั้งไว้มากที่สุด เพื่อให้ได้ความแม่นยำในการป้อนวัสดุไปยังจุดหมายปลายทาง เพื่อให้การป้อนวัสดุอย่างต่อเนื่องและความแม่นยำในการตรวจสอบการวัดของเครื่องชั่งหลายหัวสมบูรณ์ยิ่งขึ้น จำเป็นต้องติดตั้งถังป้อนวัสดุขนาดใหญ่สำหรับการป้อนวัสดุอย่างต่อเนื่องและวาล์วป้อนวัสดุอัตโนมัติเต็มรูปแบบบนถังป้อนวัสดุ โดยมีค่าขีดจำกัดบน (recharge_terminated) และค่าขีดจำกัดล่าง (recharge_started) ในมิเตอร์ควบคุม

เมื่อน้ำหนักสุทธิบนเครื่องชั่งถึงค่าขีดจำกัดล่าง ระบบจะส่งสัญญาณเพื่อเปิดวาล์วบรรจุใหม่ วาล์วบรรจุใหม่จะเปิดออก วัตถุดิบในคลังสินค้าจะถูกลำเลียงลงไปยังถังบรรจุตามการเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่น และน้ำหนักสุทธิบนเครื่องชั่งจะเพิ่มขึ้น เมื่อน้ำหนักสุทธิบนเครื่องชั่งถึงปริมาณการบรรจุใหม่ที่ตั้งไว้ ในกระบวนการทั้งหมดนี้ มอเตอร์ลำเลียงจะทำงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าการลำเลียงเป็นไปอย่างต่อเนื่อง สำหรับวัตถุดิบที่มีการหมุนเวียนต่ำ น้ำหนักเบา และบอบบาง การเพิ่มน้ำหนักสุทธิบางส่วนลงบนเครื่องชั่งในระยะเวลาสั้นๆ หลังจากวาล์วปิดลงนั้นทำได้ยาก

ในขณะนี้ หากเครื่องชั่งแบบหลายหัวทำการควบคุม PID ตามสัญญาณข้อมูลที่ส่งมาจากเซ็นเซอร์ การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักสุทธิที่ตรวจจับได้โดยเซ็นเซอร์ในช่วงเวลานี้จะลดลง ส่งผลให้การประมวลผลเฟรมข้อมูลไม่ถูกต้อง ดังนั้นจึงมีการหน่วงเวลาการป้อน (ตัวจับเวลา 2) ในเครื่องมือควบคุม ซึ่งเริ่มจับเวลาตั้งแต่การปิดวาล์วประตู ในช่วงเวลาตั้งแต่เริ่มป้อนจนถึงสิ้นสุดการหน่วงเวลาการป้อน มอเตอร์ป้อนจะรักษาความถี่ก่อนการป้อน กล่าวคือ เครื่องชั่งแบบหลายหัวทำงานที่ความถี่คงที่ - การประมวลผลข้อมูลแบบคงที่

เมื่อเวลาป้อนสิ้นสุดลง เครื่องชั่งแบบหลายหัวจะคืนค่าการควบคุมแบบเรียลไทม์โดยอัตโนมัติ กล่าวคือ จะสั่งการให้มอเตอร์ป้อนทำงานตามสัญญาณข้อมูลที่ส่งมาจากเซ็นเซอร์ กระบวนการทำงานของเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะดำเนินการในลักษณะนี้ เพื่อให้มั่นใจถึงความเป็นเส้นตรงของเครื่องชั่งแบบหลายหัวได้ดียิ่งขึ้น นอกเหนือจากพารามิเตอร์หลักที่สำคัญแล้ว ยังมีพารามิเตอร์หลักต่อไปนี้ในเครื่องมือควบคุม: SetP (ค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วน p); ค่าเวลาการรวม; SetD (ค่าเวลาสัญญาณส่วนต่าง d); Caltime (เวลาการสุ่มตัวอย่างการไหลรวมปัจจุบัน); Calcount (เวลาการสุ่มตัวอย่างการไหลรวมปัจจุบัน); เป้าหมายการตรวจสอบการไหล; ขีดจำกัด E (ช่วงความเบี่ยงเบนที่ยอมรับได้ของการตรวจสอบการไหล); high_net weight (ค่าระดับวัสดุสูง); น้ำหนักสุทธิต่ำ (โหลดปานกลาง - ค่าสูงสุด (ขีดจำกัดความถี่); โหลดต่ำสุด (ความถี่ต่ำสุด); ปริมาณการไหลรวมตัวอย่าง 1 (ค่าการไหลรวมการแก้ไขแบบไดนามิก 1); ปริมาณการไหลรวมตัวอย่าง 2 (ค่าการไหลรวมการแก้ไขแบบไดนามิก 2); ปริมาณการไหลรวมตัวอย่าง 3 (ค่าการไหลรวมการแก้ไขแบบไดนามิก 3); โหมดการทำงาน (การเลือกโหมดการทำงาน); การเลือกมวล (การเลือกฟังก์ชันชุดใหญ่ (การวิเคราะห์เชิงปริมาณ)); สัมประสิทธิ์การไหล (พารามิเตอร์หลักของการสอบเทียบปริมาณการไหลรวม); ปัจจัยอัตราส่วน (พารามิเตอร์หลักของการสอบเทียบอัตราส่วนวัตถุดิบ)

4 คำถามที่พบบ่อยในการออกแบบเครื่องชั่งแบบหลายหัว เพื่อปรับปรุงความแม่นยำเชิงเส้นของเครื่องชั่งแบบหลายหัวให้ดียิ่งขึ้น ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้ในการออกแบบ: 1) เลือกความถี่ในการใช้งานที่เหมาะสม โดยควรเลือกความถี่ระหว่าง 35Hz ถึง 40Hz เป็นค่าที่ดีที่สุด หากความถี่ต่ำเกินไป ความน่าเชื่อถือของซอฟต์แวร์ระบบจะต่ำ 2) เลือกช่วงการวัดของเซ็นเซอร์ให้เหมาะสม โดยช่วงการใช้งานควรอยู่ที่ 60%~70% และช่วงการแปลงสัญญาณข้อมูลควรมีขนาดใหญ่ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงความแม่นยำเชิงเส้น 3) การออกแบบระบบกลไกควรทำให้มั่นใจได้ว่าวัตถุดิบมีการหมุนเวียนที่ดีและใช้เวลาในการป้อนสั้น

การป้อนอาหารไม่ควรบ่อยเกินไป โดยทั่วไปแนะนำให้ป้อนทุกๆ ห้าถึงสิบนาที 4) อุปกรณ์ส่งกำลังที่จับคู่กันควรรับประกันการทำงานที่เสถียรและความเป็นเส้นตรงที่ดีเยี่ยม 5. ปัญหาทั่วไปในการติดตั้งและการใช้งานเครื่องชั่งหลายหัว: เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของเครื่องชั่งหลายหัวได้ดียิ่งขึ้น ต้องให้ความสำคัญกับประเด็นสำคัญต่อไปนี้ในกระบวนการติดตั้งและการใช้งานทั้งหมด: 1) แท่นชั่งน้ำหนักต้องยึดแน่นและมั่นคง เซ็นเซอร์เป็นส่วนประกอบที่สามารถเปลี่ยนรูปได้ จึงได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือนภายนอก ประสบการณ์การทำงานแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่ไม่ควรทำมากที่สุดในการใช้งานเครื่องชั่งหลายหัวคืออันตรายจากการสั่นสะเทือนของสภาพแวดล้อม 2) สภาพแวดล้อมควรปราศจากพายุไซโคลน เนื่องจากเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักที่ดีขึ้น เซ็นเซอร์ที่เลือกจึงมีความฉลาดมาก ดังนั้นความผิดพลาดทั่วไปทั้งหมดจะส่งผลกระทบต่อเซ็นเซอร์ 3) การเชื่อมต่อแบบอ่อนที่เป็นตัวนำไฟฟ้าด้านซ้ายและขวาควรมีความอ่อนนุ่มเพื่อป้องกันอิทธิพลของอุปกรณ์ด้านซ้ายและขวาต่อเครื่องชั่งหลายหัว

วัตถุดิบที่เหมาะสมที่สุดในขั้นตอนนี้คือวัตถุดิบที่เรียบเนียน นุ่ม และแข็งแรง 4) ยิ่งระยะห่างระหว่างถังขนาดใหญ่และถังด้านบนน้อยเท่าไรก็ยิ่งดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัตถุดิบที่มีการยึดเกาะสูง ยิ่งระยะห่างระหว่างถังขนาดใหญ่และไซโลด้านบนยาวเท่าไร วัตถุดิบก็จะยิ่งเกาะติดกับผนังมากขึ้นเท่านั้น เมื่อสารเคมีเกาะติดกับผนังถึงระดับหนึ่ง หากตกลงมาจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อเครื่องชั่งแบบหลายหัว 5) พยายามหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับภายนอก และต้องรักษาน้ำหนักสุทธิของภายนอกบนเครื่องชั่งให้คงที่ 6) อัตราการป้อนควรเร็ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการป้อนเป็นไปอย่างราบรื่นตลอดกระบวนการป้อน

สำหรับวัตถุดิบที่มีการหมุนเวียนไม่ดี เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดการอุดตันจากรางรถไฟ วิธีที่ดีที่สุดคือการเพิ่มการกวนด้วยเครื่องจักรในคลังสินค้า ข้อควรระวังที่สำคัญคือไซโคลนสามารถกำจัดส่วนโค้งได้ แต่การผสมไม่สามารถทำได้ตลอดเวลา วิธีที่ดีที่สุดคือการรักษาความสม่ำเสมอของกระบวนการผสมและการป้อน นั่นคือให้สอดคล้องกับวาล์วป้อน 7) กำหนดค่าขีดจำกัดล่างและขีดจำกัดบนของวัสดุเสริมให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยใช้ตารางวัตถุดิบในไซโลเป็นแนวทางในการตั้งค่า ความหนาแน่นที่เห็นได้ชัดในที่นี้โดยพื้นฐานแล้วจะเท่ากันระหว่างปริมาณทั้งสอง

สามารถตรวจสอบได้โดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงความถี่ของซอฟต์สตาร์เตอร์อย่างละเอียด เมื่อความหนาแน่นปรากฏของวัตถุดิบในไซโลโดยพื้นฐานแล้วเท่ากัน ความถี่พื้นฐานของซอฟต์สตาร์เตอร์จะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก การตั้งค่าค่าขีดจำกัดล่างและค่าขีดจำกัดบนของการป้อนที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความเป็นเส้นตรงในกระบวนการป้อนทั้งหมดได้ เนื่องจากได้กล่าวไปแล้วว่าเครื่องชั่งแบบหลายหัวอยู่ในโหมดควบคุมข้อมูลคงที่ระหว่างกระบวนการป้อน หากความถี่พื้นฐานของซอฟต์สตาร์เตอร์ด้านซ้ายและขวาก่อนและหลังการป้อนไม่เปลี่ยนแปลง ความแม่นยำในการวัดในกระบวนการป้อนทั้งหมดก็จะได้รับการรับประกัน

นอกจากนี้ เมื่อความหนาแน่นรวมโดยพื้นฐานแล้วเท่ากัน ควรพยายามหลีกเลี่ยงความถี่ในการป้อนวัตถุดิบ กล่าวคือ การป้อนวัตถุดิบจำนวนมากในครั้งเดียวให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทั้งสองอย่างนี้ขัดแย้งกันและควรพิจารณาร่วมกัน นี่เป็นสิ่งสำคัญเช่นกันเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของกระบวนการป้อนทั้งหมด 8) การตั้งค่าการหน่วงเวลาการป้อนควรให้นานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

หลักเกณฑ์เฉพาะสำหรับการตั้งค่าคือต้องแน่ใจว่าวัตถุดิบทั้งหมดอยู่บนเครื่องชั่ง และยิ่งใช้เวลาในการตั้งค่าน้อยเท่าไหร่ยิ่งดี ผมได้ยินมาว่าเครื่องชั่งแบบหลายหัวจะทำการประมวลผลข้อมูลแบบคงที่ภายในช่วงเวลาหน่วงการป้อนวัตถุดิบ ดังนั้นยิ่งใช้เวลาน้อยเท่าไหร่ยิ่งดี ซึ่งสามารถสังเกตเวลาดังกล่าวได้อย่างละเอียดถี่ถ้วนเช่นกัน

ในระหว่างช่วงปรับตัว คุณสามารถตั้งค่าหน่วงเวลาให้ยาวขึ้นก่อน แล้วสังเกตว่าน้ำหนักรวมของเครื่องชั่งสามารถคงที่โดยไม่ผันผวน (ไม่เพิ่มขึ้น) ได้นานแค่ไหนหลังจากเติมแต่ละครั้ง (น้ำหนักรวมของเครื่องชั่งลดลงอย่างราบรื่น) จากนั้นเวลาดังกล่าวจะเป็นเวลาหน่วงเวลาที่เหมาะสม 6. ผลลัพธ์

บทนำ: บทความนี้จะแนะนำหลักการทำงานของเครื่องชั่งแบบหลายหัวโดยละเอียด และปัญหาทั่วไปบางประการในกระบวนการออกแบบและการใช้งานทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเด็นสำคัญบางประการในกระบวนการใช้งานทั้งหมด นี่คือประสบการณ์การทำงานอันมีค่า และหวังว่าจะเป็นประโยชน์ต่อท่านในการใช้เครื่องชั่งแบบหลายหัวให้ดียิ่งขึ้น การให้ความสำคัญกับประเด็นสำคัญนี้เท่านั้นที่จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเป็นเส้นตรงของเครื่องชั่งแบบหลายหัวและผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสูงได้

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