Приборы весодозирующие БВД-03/02Рм 

Разработчики НПП Тензоприбор (г. Самара) расширили линейку приборов весодозирующих, запустив в производство в 2012 г. усовершенствованную модель БВД-03/02Рм.

Приборы типа БВД предназначены и широко применяются для решения задач АСУТП в бетоносмесительных цехах, на асфальто-бетонных заводах, в легкой и пищевой промышленности, в любой области, связанной с фасовкой или дозированием.

На примере приготовления бетона можно выделить некоторые особенности практически любых технологических процессов приготовления смесей. Процесс производства бетона  включает операции весового дозирования составляющих компонентов: - песка, щебня, цемента, воды, химических добавок и их смешивания. При этом качество смеси зависит как от качества самих компонентов, так и от точности весовых дозаторов и надежности измерений, а также от уровня автоматизации управления процессами дозирования и смешивания. Качество составляющих компонентов определяется в основном стабильностью их физических и химических свойств, в том числе, количеством примесей в них, например, воды в песке и щебне и песка в щебне. При известном количестве примесей в компонентах легко откорректировать их весовые дозы. Поэтому в наших ближайших планах решение задач получения точной и оперативной информации о влажности в песке и щебне и автоматизации корректировки доз компонентов с целью обеспечения их номинального весового соотношения в смеси.

В  настоящем описании мы хотели бы привлечь внимание  специалистов к нашим последним разработкам  (конец 2011..начало 2012г.г.) направленным на повышение точности дозировок в условиях железобетонных и асфальтовых заводов, а также на расширение функциональных возможностей весодозирующих АСУ.

Точность дозировок весовых соотношений составляющих компонентов смесей определяется техническими характеристиками весовых дозаторов, с помощью которых эти компоненты отмериваются. Весовые дозаторы обычно выполняются на основе бункерных весов с управляемыми механизмами загрузки дозируемых компонентов и выгрузки готовых доз. Процесс каждого дозирования начинается с включения механизма быстрой загрузки компонента, затем ближе к финишу происходит переключение на точную загрузку (снижение скорости загрузки) и на финише производится отсечка (отключение) механизма загрузки. Определение момента отсечки является ключевой задачей обеспечения необходимой точности дозирования. Сложность решения этой задачи связана, во-первых, с неопределенностью веса компонента, вылетевшего из механизма загрузки и не достигшего весов и, во-вторых, с нестабильностью времени отсечки (отключения) механизма загрузки.

Вес летящего компонента, даже если отсечка произведена идеально мгновенно, зависит от высоты летящего столба этого компонента, его сечения и плотности заполнения. Высота столба в свою очередь зависит от уровня компонентов на весах к моменту отсечки (или с учетом допущений – от веса близких по плотности компонентов на весах); сечение столба и плотность заполнения - от скорости изменения веса на весах. Весовые дозы некоторых компонентов различных марок бетона могут отличаться друг от друга более чем в два раза. Соответственно и уровень заполнения дозатора однотипными компонентами также может меняться примерно в два раза при смене марок. Следовательно, к системе управления весовым дозатором должны предъявляться требования оперативной корректировки момента отсечки  загрузки для разных марок и при изменении скорости загрузки.

Параметр, определяющий момент отсечки в наших разработках, называется «упреждение». Его значение в новой версии прибора БВД -03/02Рм определяется с помощью кусочно-линейной функциональной зависимости сформированной опытным путем по результатам пробных дозировок и, учитывающей вес на весах к моменту отсечки, скорость изменения веса, а также время срабатывания механизма загрузки каждого компонента. Причем, если время отсечки загрузки компонента (время срабатывания механизма) более 0,5…0,7 сек, то, как замечено, его влияние на момент отсечки существенно возрастает, а упреждение практически не зависит от заданной дозы.

Часто механизмы загрузки выполняются в виде пневмоуправляемых затворов. Время срабатывания такого затвора зависит от давления в пневмосети (обычно 4…6 атм.), от сил трения в осях и от давления на затвор отсекаемого компонента и может превышать 1,5 сек. Не меньшей инерционностью отсечки характеризуются также шнековые механизмы за счет определенного времени торможения шнека после снятия управляющей команды.

Нестабильность времени срабатывания механизмов может существенно исказить ожидаемые результаты дозировок. Поэтому специально для трудно прогнозируемых производственных условий   разработчики в новую модель прибора ввели режим импульсной работы, позволяющий корректировать результаты дозировок, путем формирования команд заданной длительности от 0,1 сек до 10 сек для управления пневмомеханизмами. При малых длительностях до  примерно 0,8 сек пневмоуправляемый затвор открывается не полностью и тут же закрывается. При этом каждому значению длительности команды будет соответствовать свой весовой эквивалент компонента успевшего за заданное время вылететь из накопительного бункера. Импульсы управления можно формировать в ручном режиме (или автоматически). Например, если недовес составляет 23кг, а весовые эквиваленты распределились следующим образом: вес компонента прошедшего через механизм при длительности его включения 0,3сек равен 3кг; - при 0,4 сек – 5кг; - при 0,5 сек – 10кг и т.д., то для добавки 23 кг надо сформировать два импульса по 0,5сек и один - 0,3 сек. Поскольку импульсный режим может только добавлять недостающий вес, то для его применения в условиях повышенной нестабильности процесса тактика дозировок должна учесть необходимость обеспечение гарантированного недосыпа компонента.

В новой модели БВД увеличено также количество дозируемых компонентов в один дозатор до шести.

Обеспечена произвольная привязка выходных ключей прибора к дозируемым компонентам для «грубой» и «точной» загрузки с настраиваемыми порогами переключений.

При использовании импульсного режима работы выходных ключей предусмотрена оперативная (в процессе дозирования) подстройка длительностей импульса и паузы.

Свободные от дозирования ключи могут легко конфигурироваться для передачи команд управления транспортным механизмам (скипам, конвейерам и пр.) от мастера магистрали RS-485/MODBUS (ПК, ПЛК).

Из восьми дискретных информационных сигналов с гальванической развязкой три  используются для подключения дешифратора команд от восьми дистанционных кнопок управления прибором, а пять – для трансляции состояний дискретных датчиков в ПК.

Предусмотрена настраиваемая возможность блокирования загрузки и выгрузки дозатора по внешним сигналам, например, от концевых выключателей затворов.

Введен     учет мгновенной скорости истечения компонента и результата его предыдущего дозирования для автоматической корректировки упреждений.

Два режима выгрузки: 1) последовательное дозирование компонентов затем их общая выгрузка и 2) дозирование и выгрузка каждого из 6-и компонентов.

Четыре режима работы: 1) ручной – по команде оператора включение и отключение механизмов управления; 2) полуавтоматический одного цикла - по команде оператора запуск дозирования выбранного рецепта и его автоматическое завершение по готовности; затем по команде оператора выгрузка отмеренных доз; 3) автоматический нескольких циклов - задание оператором числа циклов и запуск первого дозирования. Система автоматически выполняет заданное количество дозировок и выгрузок; 4) работа под управлением внешнего программного обеспечения.

Память на 50 рецептов по шесть компонентов в каждом.

Стандартный интерфейс RS-485 с реализацией распространенного промышленного протокола MODBUS RTU позволяет легко интегрировать приборы в АСУТП.

Наличие защиты от несанкционированного доступа с трехуровневым разграничением полномочий.

Высокий интерес специалистов весодозирующих технологий к приборам и АСУ производства «НПП «Тензоприбор» объясняется развитыми функциональными возможностями систем, невысокой стоимостью, сравнительно простым запуском в работу и эксплуатационной надежностью.

Более подробную информацию о производимой продукции можно получить из каталога предприятия или запросить у разработчиков.