Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân băng tải (Phần 1)



NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
CỦA HỆ THỐNG CÂN BĂNG TẢI


Phần i: Thế nào là hệ thống cân băng tải cấp liệu

Bài này sẽ nói về hệ thống cân băng tải cấp liệu hay còn gọi là cân băng tải phối liệu (sau này gọi theo một tên chung là cân băng tải cấp liệu). Riêng về cân băng tải định lượng sẽ nói đến trong một bài khác.





Cân băng tải cấp liệu là loại cân băng tải có điều khiển. Không giống như cân băng tải định lượng là chỉ đo xem năng suất (flow rate) hiện tại trên băng tải là bao nhiêu, các hệ thống cân băng tải cấp liệu sẽ đo năng suất tức thời trên băng tải và so sánh với giá trị đặt, từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển tốc độ băng (hoặc đóng mở cửa xả, điều khiển máy cấp liệu,…) để năng suất tức thời bằng đúng năng suất đặt.





Để đáp ứng điều khiển tốt, thông thường các cân băng tải cấp liệu được chế tạo thành một băng tải riêng có độ dài dưới 2,5m.

Cấu tạo một hệ thống cân băng tải định lượng bao gồm:
+ Một băng tải để vận chuyển vật liệu gồm khung, động cơ và cơ cấu truyền động, băng tải, con lăn, ru lô.
+ Một hoặc nhiều cảm biến khối lượng (loadcell) để đo khối lượng vật liệu trên băng.
+ Một cảm biến tốc độ để đo tốc độ băng.
+ Một bộ đo, hiển thị và điều khiển cân băng tải.





Nếu chia thành nhóm chức năng ta có thể dễ dàng hình dung thông qua sơ đồ sau:





Trên thực tế, bộ đo + hiển thị + điều khiển cân băng tải có thể sử dụng bộ điều khiển cân băng tải chuyên dụng (Integrator) hoặc có thể tích hợp từ PLC + màn hiển thị và tự lập trình phần tính toán, điều khiển năng suất. Ngày nay, đa số sử dụng các bộ điều khiển cân chuyên dụng do:
          + Độ chính xác cao: thông thường các bộ điều khiển này về phần đo tính toán năng suất đều đạt độ chính xác theo tiêu chuẩn thế giới (OIML, CM, NTEP). Bộ chuyển đổi tương tự số A/D đều là loại 24 bit (1/16.000.000) trong khi của PLC thường chỉ 12 bit ~ 16 bit (1/65.000). Không những thế sai lệch còn tăng lên nhiều do khi loadcell kết nối với PLC gần như phải qua 2 cấp chuyển đổi A/D (trừ một số trường hợp dùng modul cân chuyên dụng của PLC): một A/D converter của bộ chuyển đổi tín hiệu sẽ biến đổi tín hiệu milivolt của loadcell thành tín hiệu analog công nghiệp 0~10V để cấp cho một A/D converter của modul analog PLC. Đối với PLC thì độ chính xác còn phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật lập trình, công nghệ lập trình của người làm.
          + Dễ sử dụng: các chức năng, thông số cài đặt, hiệu chỉnh trên bộ điều khiển cân chuyên dụng đều được chuẩn hóa để cán bộ kỹ thuật và người vận hành dễ dàng thao tác. Mội thứ đều đã quy về thông số và có sách hướng dẫn đầy đủ. Trong khi đó nếu sử dụng PLC thì thông số thường không được quy chuẩn. Chủ yếu do bên lập trình đặt trước thông số. Việc cài đặt, hiệu chỉnh sẽ tốt hay không tốt phụ thuộc vào “mức độ hợp tác” của bên lập trình. Sách hướng dẫn sử dụng không bao giờ đạt được chi tiết cần thiết.
          + Dễ thay thế, sửa chữa: do bộ điều khiển cân băng tải chuyên dụng thường được chế tạo và bán rộng rãi nên việc tra cứu thông số, giá cả rất đơn giản, thuận tiện. Không mua của bên này thì có thể mua bên khác. Sách hướng dẫn đầy đủ phục vụ cho mọi hoạt động thay thế, sửa chữa. Đối với hệ thống sử dụng PLC, không đơn vị nào chào bán phần mềm PLC cho cân băng tải. Và phần mềm sau khi download vào PLC đều bị cài mã khóa chống copy. Vì thế khi PLC bị sự cố, bắt buộc phải tìm đến chính đơn vị đã cung cấp để “thỏa thuận”.

Sử dụng PLC sẽ được một lợi thế là chương trình linh hoạt. Khi cần bổ sung thêm tính năng gì thì có thể lập trình thêm vào. Tuy nhiên chỉ là trước đây thôi vì ngày nay các bộ điều khiển cân băng tải chuyên dụng đều tích hợp rất nhiều cổng vào ra (input/output) cả analog lẫn digital/relay với chức năng linh hoạt chỉ cần lựa chọn và cài đặt giống như ta cài đặt chức năng cho smartphone vậy. Kèm theo là các kết nối truyền thông Modbus, Profibus, CAN,.. thông qua RS232, RS485, LAN,… để có thể giao tiếp với các hệ thống SCADA, DCS hay chỉ là một màn hình giao diện đơn giản trong nhà máy.

Hình ảnh và thông số ví dụ về cổng vào ra của một điều khiển cân băng tải chuyên dụng:





I/O SECTION

·        2 RS232 serial ports configurable for connection to PC, printers, labellers, ethernet model (optional), remote scale, repeater, serial bar code reader or other external units.
·        RS232/RS485 port configurable for PC, PLC, or other external units.
·        Keyboard emulation input for connection to PC keyboard or bar code reader, through cable with mini DIN connector (optional).
·        16 optoisolated electronic outputs 0.15A 48Vac / 0.15A 60Vdc configurable as weight thresholds or for automation management (depending on the software program).
·        8 optoisolated inputs, configurable as remote function keys or for automation management (depending on the software program).
·        External Profibus interface (optional), for automation management (depending on the software program).
·        Optional Bluetooth connection, for quick wireless programming of the activities and the formulas, through PC, tablet or smartphone.



Các bạn có thể xem tiếp nguyên lý hoạt động cân băng tải phần 2 tại đây.



Phòng Tự động hóa
Số 66 ngõ Núi Trúc, Giang Văn Minh, Ba Đình, Hà Nội
CÔNG TY CP TƯ VẤN CÔNG NGHỆ – CTECH
Tel        : (024) 3566.5316       Fax: (024) 3566.5317
Email    : 
info@ctech.vn ; ctechvnjsc@gmail.com
Website : 
www.ctech.vn






0 nhận xét:

Đăng nhận xét

My Instagram