Сегодня у нас не рекомендации по подбору оборудования, а практика с полей автоматизации. Она пахнет стружкой хвойных деревьев и пришла с завода строительных материалов, где наши инженеры заменяли вышедшие из строя влагомеры.
Объект автоматизации: завод строительных материалов, 2 линии приготовления цементно-стружечной смеси.
Место установки: ленточный конвейер ↓
Цель: замена вышедших из строя оптических влагомеров GreСon. Влагомеры используется для определения количества влаги в стружке для последующего вычисления ПЛК объема добавляемой в замес воды.
Решение: Для решения задачи подобран контактный влагомер Sono Vario LD.
Отличительной особенностью данного влагомера является то, что он основан на контактном способе измерения, в отличие от своего предшественника GreCon.
В связи с этим он и в 3 раза дешевле.
Установка на конвейер с помощью монтажного комплекта.
Особенность применения
Проблема №1 – древесная стружка обладает плохой текучестью. В связи с этим необходимо правильно установить влагомер на конвейер, так чтобы при движении ленты перед влагомерам не образовывалось скопление материала и под влагомером плотность материала была постоянной. На самом деле задача не тривиальная и требует времени для поиска необходимой позиции. Но к сожалению, даже ее подбор не всегда обеспечивает однородности (стабильности в насыпной плотности материала).
Поэтому для плохо текущих материалов не рекомендуется установка на конвейер, самое лучшее решение – установка в шнек или бункер. Но в данном случае такой возможности не было, поэтому пришлось искать максимально оптимальное положение установки датчика относительно потока материала в динамичном режиме.
Проблема №2 – Процесс измерений длится менее 2 минут – это время работы конвеера, за которое происходит наполнение промежуточного (взвешивающего) бункера. Проблема состоит в том, что для выхода датчика на реальные (фактические) показания требуется определённое время (как и для любого измерительного прибора).
Большое значение здесь играет настройка параметров обработки сигнала (усреднение и фильтрация), которая происходит в «голове» влагомера. Благодаря применению фильтра Калмана и подбора коэффициентов удалось достичь времени выхода датчика на корректные показания за 15 секунд. При увеличении времени рабочего цикла в несколько раз и более, данная проблема утрачивает свою актуальность.
Нюанс №3 – В каких единицах необходимо измерять влажность? Нюанс заключался в следующем: принимающий сигнал оборудование (ПЛК) воспринимает токовый сигнал 4-20мА приведённый к АБСОЛЮТНОЙ влажности, а влагомер Sono Vario LD преобразует измеренное значение в ОТНОСИТЕЛЬНУЮ. Кроме того у заказчика не было доступа к программе ПЛК.
Данный нюанс решился с помощью программируемого реле с аналоговыми входами/выходами, на котором реализовали пересчет относительной влажности в абсолютную. Зависимость между абсолютной и относительной влажностью не линейна, поэтому реализовать необходимые преобразования применением только лишь коэффициента к входному сигналу невозможно.
В итоге завод получил решение в три раза дешевле предшественника, с погрешностью измерений удовлетворяющей требования заказчика.
Важно помнить, что подбор оборудования - сложный процесс, который требует учета множества факторов. Доверьте эту работу нам, заполнив форму на сайте. Мы любим интересные задачи!
Данная статья является обзорной и носит рекомендательный характер. Решения, приведённые в статье, являются типовыми. Существует огромное количество уникальных процессов, для которых требуется более тщательный подбор оборудования и консультации специалистов.