Измерение веса при помощи конвейера Опции

[Vitaliy_asep]

Здраствуйте господа!

К нам обратился заказчик с бросьбой сделать систему дозирования на базе конвейера подвешанного (или установленного) на тензадатчики. Вес пустого конвейера 1000кг. Вес полезного груза 250кг (максимальный вес одной дозы). Необходимая точность 0,5кг.
Длина конвейера 5м. Над конвейером установлены два питателя с разными материалами фракцией не более 30мм. Подача питателей регулируется. Для того что бы набрать полную дозу конвейер нужно прокрутить (конвейер реверсивный).

Возможна ли такая точность и на датчиках какого типа?

P.S.

У нас был опыт подобных дозаторов, но там был конвейер массой не более 500кг при том же полезном грузе (250-300кг) и требования к точности +-1кг.

[Vitaliy_asep]

Здраствуйте господа!

К нам обратился заказчик с бросьбой сделать систему дозирования на базе конвейера подвешанного (или установленного) на тензадатчики. Вес пустого конвейера 1000кг. Вес полезного груза 250кг (максимальный вес одной дозы). Необходимая точность 0,5кг.
Длина конвейера 5м. Над конвейером установлены два питателя с разными материалами фракцией не более 30мм. Подача питателей регулируется. Для того что бы набрать полную дозу конвейер нужно прокрутить (конвейер реверсивный).

Возможна ли такая точность и на датчиках какого типа?

P.S.

У нас был опыт подобных дозаторов, но там был конвейер массой не более 500кг при том же полезном грузе (250-300кг) и требования к точности +-1кг.

[serge197a]

Там хитрого ничего нет.
Да и проверить очень проблематично.
Как Ваш заказчик собирается доказывать Вам превышение погрешности?

Точность можно посчитать, в теории, по разрядности используемого ЦАП в преобразователе.
Обычно 10-14 бит.
Но фактически ПИД будет давать основную погрешность.

[Олег_]

в принципе возможно.
например датчики 3 мв/в, лишние 10 мв уйдут на запас прочности датчика, вы же не рискнёте поставит туда датчики на полторы тонны.
далее искать измеритель который может диапазон сдвигать, или мастырить схемку между датчиком и измерителем на операционнике.

[Vitaliy_asep]

Точность можно посчитать, в теории, по разрядности используемого ЦАП в преобразователе.
Обычно 10-14 бит.
Но фактически ПИД будет давать основную погрешность.

Я думаю там большую погрешность будут давать датчики. Система измерения будет на базе Siwarex (16 бит, МДП 0,05%). Обычно мы применяли датчики типа "шайба" для таких систем. Вроде на датчиках типа "балка" должно быть точнее за счет конструкции крепления. Хотя класс у них оди и тот же С3.

в принципе возможно.
например датчики 3 мв/в, лишние 10 мв уйдут на запас прочности датчика, вы же не рискнёте поставит туда датчики на полторы тонны.
далее искать измеритель который может диапазон сдвигать, или мастырить схемку между датчиком и измерителем на операционнике.

Что вы подразумеваетет под "диапазон сдвигать". Например в Siwarex запоминается масса "тары" в качестве нуля. От нее и начинается измерение груза.

Самоделки сдесь не проканают. Надо будет это поверять и получать сертификат.

Сообщение отредактировал Vitaliy_asep - 27.10.2013, 18:43

[Ludvig]

Все просто. Нагрузка умноженная на скорость, получается производительность. В единицу времени - доза. Если с тензометрией никаких проблем, то измерение скорости ленты мозг попарит. Как ни странно. Вообще-то всегда отвешивают в бункер. Причем бывает и в несколько доз для разных компонентов. Лента вам мозг вынесет.
Только когда допустимая погрешность превышает 1%, тогда можно вешать с ленты.

[and]

...Для того что бы набрать полную дозу конвейер нужно прокрутить (конвейер реверсивный).

А там не получится, что с конвейера раньше ссыпаться начнёт, чем полная доза наберётся?

[Kotlovoy]

0,05% от 1250 кг это 0,625 кг. Как вы хотите получить погрешность 0,5 кг, даже без учёта погрешности датчиков, калибровки и т.п.? И ещё - взвешивание или дозирование? Если дозирование, то погрешность возрастёт очень сильно из-за динамики, инерции механизмов (отсечка клапанов, или что там у вас?), вибрации, неравномерности подачи материала. Избежать этих погрешностей можно только остановкой конвейера перед достижением веса и довешиванием в статике. Но погрешности от неравномерности подачи и инерции механизма отсечки подачи не избежать. Ещё придётся продумывать алгоритм обработки порций с перевесом и недовесом, куда их девать. А они неизбежно будут.
Ещё на чём-нибудь подобном http://flintec.chel.ru/files/7/FT-13.pdf
http://flintec.chel.ru/files/ft13.doc
попробовать...
Нелинейность и температурный коэффициент в пределах 0,0015 %FS; ≤ 2 ppm/oC

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 27.10.2013, 19:15

[Гость_wild_*]

Забавно, но решение Вашей задачи лежит в конструкторской плоскости, а не подборе КИП.

[serge197a]

Похоже большинство отписавшихся на заводах стройматериалов не бывали.

Материал из бункера ссыпается на ленту таким ровненьким слоем в виде крышки гробика.
Производительность регулируется скоростью ленты, через регулировку ПЧ.

Сиварекс - он да 16 бит.
Но потом вы будете значение передавать в виде О-10в в ПЧ.
Как правило в модуле вывода ЦАП10-14бит.
А в ПЧ 0-10в Через АЦП будет преобразовываться и тоже получите погрешность.

Сообщение отредактировал serge197a - 27.10.2013, 22:40

[Олег_]

Что вы подразумеваетет под "диапазон сдвигать"

оцифровывать только полезную часть сигнала,

[Kotlovoy]

На итальянском фасовочном оборудовании, для фасовки сухих строительных смесей, в мешки по 25 кг не удавалось добиться погрешности даже в 100 гр, влияло всё, вплоть до фаз Луны, основную погрешность вносила степень загрузки силоса, из которого осуществлялась подача смеси в фасовочный узел с помощью крыльчатки, наподобие как у центробежного насоса. Чем больше уровень смеси в бункере - тем больше оказывалось в мешке, вплоть до 200 гр. Т.е. уровень влиял на скорость подачи. И это несмотря на то, что скорость подачи частотником снижалась по мере приближения к заданному весу и несмотря на регулировку упреждения отсечки запорного клапана. Приезжали наладчики из Италии, колдовали несколько дней, пытались подобрать параметры, уровень заполнения промежуточного силоса, но так и не смогли добиться нужной точности. А там использовались как раз весовые терминалы Flintec, гораздо точнее Siwarex. В итоге к концу смены вырастала такая гора мешков с недовесом-перевесом (после фасовки был ещё узел контрольного взвешивания, отбрасывающий недовес-перевес в сторону), что бригаде из 4 человек требовалось более часа для досыпания-отсыпания. Кстати, такое же оборудование применяется и в пищепроме, где требования к точности дозирования гораздо выше, да и стоимость компонентов не чета песку-цементу-мелу. Например, в макаронном производстве.

[Kotlovoy]

На итальянском фасовочном оборудовании PAGLIERANI, для фасовки сухих строительных смесей, в мешки по 25 кг не удавалось добиться погрешности даже в 100 гр, влияло всё, вплоть до фаз Луны, основную погрешность вносила степень загрузки силоса, из которого осуществлялась подача смеси в фасовочный узел с помощью крыльчатки, наподобие как у центробежного насоса. Чем больше уровень смеси в бункере - тем больше оказывалось в мешке, вплоть до 200 гр. Т.е. уровень влиял на скорость подачи. И это несмотря на то, что скорость подачи частотником снижалась по мере приближения к заданному весу и несмотря на регулировку упреждения отсечки запорного клапана. Приезжали наладчики из Италии, колдовали несколько дней, пытались подобрать параметры, уровень заполнения промежуточного силоса, но так и не смогли добиться нужной точности. А там использовались как раз весовые терминалы Flintec, гораздо точнее Siwarex. В итоге к концу смены вырастала такая гора мешков с недовесом-перевесом (после фасовки был ещё узел контрольного взвешивания, отбрасывающий недовес-перевес в сторону), что бригаде из 4 человек требовалось более часа для досыпания-отсыпания. Кстати, такое же оборудование применяется и в пищепроме, где требования к точности дозирования гораздо выше, да и стоимость компонентов не чета песку-цементу-мелу. Например, в макаронном производстве.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 27.10.2013, 23:44

[Vitaliy_asep]

Все просто. Нагрузка умноженная на скорость, получается производительность. В единицу времени - доза. Если с тензометрией никаких проблем, то измерение скорости ленты мозг попарит. Как ни странно. Вообще-то всегда отвешивают в бункер. Причем бывает и в несколько доз для разных компонентов. Лента вам мозг вынесет.
Только когда допустимая погрешность превышает 1%, тогда можно вешать с ленты.

Если бы ни треования к точности в 0,5кг то было бы действительно просто.
Измерение происходит при остановленном конвейере (если не считать передвижение конвейера для того что бы все вместилось). После отвеса груза происходит разгрузка конвейера.

[AVFRZN]

Рекомендую обратить внимание на это оборудование.
есть с АЦП 20 и 24 бита на любой вкус, что называется

[Ludvig]

Измерение происходит при остановленном конвейере

Тогда об чем разговор. Конвейер взаместо бункера, вся оригинальность.

[Сергей Валерьеви...]

Не буду плодить тем....
Есть заказ на АСУ ТП..
Смысл в следующем: есть 4 силоса с разной по качеству мукой...в процессе производства необходимо с помощью шнекового питателя их в разных пропорциях ссыпать в промежуточный бункер, откуда одним шнеком смесь подается в бункер дозирования...
Планирую на каждый шнек по ПЧ.
Вопрос: насколько реально задавать эти пропорции с учетом производительности шнеков?
И так же возникнет проблемка (предвижу) с количеством в каждом питателе в зависимости от высоты муки в силосе...
Это пока все на уровне проектов, подбора оборудования... Может предложить клиенту веса на каждый силос отдельно? и уж потом с них в общую емкость , а с нее в бункер дозирования? Или же поочередное взвешивание компонентов?

[serge197a]

не провернет ПЧ шнек на малых скоростях.
Нужно взвешивать.

[Vitaliy_asep]

Не буду плодить тем....
Есть заказ на АСУ ТП..
Смысл в следующем: есть 4 силоса с разной по качеству мукой...в процессе производства необходимо с помощью шнекового питателя их в разных пропорциях ссыпать в промежуточный бункер, откуда одним шнеком смесь подается в бункер дозирования...
Планирую на каждый шнек по ПЧ.
Вопрос: насколько реально задавать эти пропорции с учетом производительности шнеков?
И так же возникнет проблемка (предвижу) с количеством в каждом питателе в зависимости от высоты муки в силосе...
Это пока все на уровне проектов, подбора оборудования... Может предложить клиенту веса на каждый силос отдельно? и уж потом с них в общую емкость , а с нее в бункер дозирования? Или же поочередное взвешивание компонентов?

Делали нечто подобное для БРУ. Только два силоса и два шнека. Ставили промежуточный весовой бункер. Шнеки питали от ПЧ (запас по мощности ПЧ необходим либо надо ставить энкодер). Дозирование делали по очереди. Благо производительности и времени хватало.

[Vitaliy_asep]

не провернет ПЧ шнек на малых скоростях.
Нужно взвешивать.

А это смотря какой ПЧ и как его приляпать. Ежели с умом то провернет. Мы на станках механизмы подачи делали. Так там при номинальном моменте (причем момент нагрузки менялся) удавалось добиться стабильной скорости в 9об/мин у двигателя 1500об/мин.

А там не получится, что с конвейера раньше ссыпаться начнёт, чем полная доза наберётся?

Не получиться. Планирую установить по краям конвейера датчики наличия материала на ленте. Проверено работают отлично.

[Vitaliy_asep]

0,05% от 1250 кг это 0,625 кг. Как вы хотите получить погрешность 0,5 кг, даже без учёта погрешности датчиков, калибровки и т.п.? И ещё - взвешивание или дозирование? Если дозирование, то погрешность возрастёт очень сильно из-за динамики, инерции механизмов (отсечка клапанов, или что там у вас?), вибрации, неравномерности подачи материала. Избежать этих погрешностей можно только остановкой конвейера перед достижением веса и довешиванием в статике. Но погрешности от неравномерности подачи и инерции механизма отсечки подачи не избежать. Ещё придётся продумывать алгоритм обработки порций с перевесом и недовесом, куда их девать. А они неизбежно будут.
Ещё на чём-нибудь подобном http://flintec.chel.ru/files/7/FT-13.pdf
http://flintec.chel.ru/files/ft13.doc
попробовать...
Нелинейность и температурный коэффициент в пределах 0,0015 %FS; ≤ 2 ppm/oC

Спасибо за ссылки. Заинтресовало оборудование, но для другого проекта.

Измерение веса будет в статике, точнее на очень малой скорости ленты, пока материал не дойдет до датчика обнаружения. Псле надо будет опорожнить конвейер,и если понадобиться досыпать дозу. Про динамику я заказчику объяснял, но он не умолим.

С интеграторами все ясно. А вот почему про конструкцию датчиков никто ни чего не сказал. Я уже сам понимамаю что не получиться МДП 0,5кг (в принципе и раньше догадывался на основании своего опыта). Но хотябы приблизиться к желаемому.

[AVFRZN]

Видимо не все ссылки были изучены При дискретизации диапазона 2 000 кг в 500 000 точек получается 0.004 кг на деление. Даже если до 100 000 точек диапазона индикации будет 0.02 кг на дискрету. Чем не устраивает?
Проблемы будут с самим процессом дозирования и с очисткой конвейера. В тех весовых терминалах, на которые была дана ссылка, есть выходы грубого и точного дозирования. Оборудование специально заточено под технологические процессы взвешивания.

Сообщение отредактировал AVFRZN - 28.10.2013, 16:47

[serge197a]

Какие 500000? 16 бит-это 65 535. Но вопоос даже не в этом, а как попасть в точность при дребезге движения и инерционности при дозировании.

[Vitaliy_asep]

Видимо не все ссылки были изучены При дискретизации диапазона 2 000 кг в 500 000 точек получается 0.004 кг на деление. Даже если до 100 000 точек диапазона индикации будет 0.02 кг на дискрету. Чем не устраивает?
Проблемы будут с самим процессом дозирования и с очисткой конвейера. В тех весовых терминалах, на которые была дана ссылка, есть выходы грубого и точного дозирования. Оборудование специально заточено под технологические процессы взвешивания.

Интеграторы устраивают всем! В том числе и Siwarex на котором мы сделали кучу проектов(немного преувеличил - кучку проектов ) . Но то типовое решение, которое нами отработано для подобных дозаторов не имеет необходимой в данном случае точности именно из за датчиков и их механического крепления (если не считать движения ленты).

Поэтому я просил поделиться опытом с ацентом на датчики и конструкцией их установки. Типовое решение которое мы применяем это четыре датчиа типа шайба по углам конвейера. В зависимости от обвязки конвейер либо подвешен на тягах, либо стоит на этих датчиках и до сего дня эта конструкция удовлетворяла всем нашим требованиям.

[Олег_]

Параллелограмы с подвеской и S тип почти не видят боковые вибрации.
конструкция весов и их фундамент имеют очень большое значение, вибрация от соседних механизмов не позволит точно определить момент успокоения, и естественно вес с максимальной точностью.
конструкция силосов и отсутствие вентиляции в весовом бункере и силосе, очень много народу в тупик поставили.

Есть такая бумажка.
ДОЗАТОРЫ ВЕСОВЫЕ ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ, МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Очень помогла в своё время при споре с пожилым и "грамотным" технологом. Прикол ещё в том что суммарная погрешность благодаря алгоритму, стремилось к нулю, причём никакой корректировки дозы небыло.

Необходимая точность 0,5кг.

Вы какую точность имеете ввиду? точность дозирования, взвешивания, среднюю точность за десяток отвесов?
или ещё что то? И вы уже договорились как будете проверять эту точность?

Сообщение отредактировал Олег_ - 28.10.2013, 23:12

[Олег_]

Все просто. Нагрузка умноженная на скорость, получается производительность. В единицу времени - доза. Если с тензометрией никаких проблем, то измерение скорости ленты мозг попарит.

Если после прочтения умных книжек про этот способ дозирования, эти книжки потом сжечь и почесать репу...
Скорость в формуле тут нафиг не нужна. Если датчик который стоит на ленте импульсный?
Один импульс допустим сантиметр, между импульсами какое то время, (наверно от скорости ленты зависит). Как не крути, расстояние за время это скорость. Теперь немного напрячься, и перекроить формулы из умных книжек, выкинув время и скорость из этой формулы. т.е. просто интегрировать по импульсам с датчика.

Сообщение отредактировал Олег_ - 28.10.2013, 23:57

[Vitaliy_asep]

Параллелограмы с подвеской и S тип почти не видят боковые вибрации.
конструкция весов и их фундамент имеют очень большое значение, вибрация от соседних механизмов не позволит точно определить момент успокоения, и естественно вес с максимальной точностью.
конструкция силосов и отсутствие вентиляции в весовом бункере и силосе, очень много народу в тупик поставили.

Есть такая бумажка.
ДОЗАТОРЫ ВЕСОВЫЕ ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ, МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Очень помогла в своё время при споре с пожилым и "грамотным" технологом. Прикол ещё в том что суммарная погрешность благодаря алгоритму, стремилось к нулю, причём никакой корректировки дозы небыло.

Вы какую точность имеете ввиду? точность дозирования, взвешивания, среднюю точность за десяток отвесов?
или ещё что то? И вы уже договорились как будете проверять эту точность?

Спасибо! Интересное решение. Надо над ним подумать.

Точость дозирования одного компонента не должна превышать +-0,5кг (всего их два).

[kulagin]

Погрешность лучше 0.25% от ВПИ вы не получите даже со стационарным бункером и полноценным весовым терминалом, с нормально организованной подачей и выгрузкой, с отсутствием жестких трубопроводов и т.п. С транспортерными весами 2% от ВПИ и не лучше, причин масса и они в основном связаны с механическими связями, вибрациями и т.п.

[Ludvig]

Получите. Но конвейер не весовой. Бункер (бункеры) стоят вдоль конвейера и учитывается давление падающего потока, вес продукта еще не долетевшего до поверхности и дискретность подачи конвейера. Т.е. с досыпкой, как в аптеке. Нормально?

[Vitaliy_asep]

Спасибо всем за ответы! Я уже понял что дозировать материал таким способом с точностью +-0,5кг не получится. Тем более там стоят качающиеся питатели (заказчик долго молчал по этому поводу).

НО! Раз уж тема открыта может поделитесь опытом кто какие датчики применяет и как их устанавливает на различные механизмы.

Сообщение отредактировал Vitaliy_asep - 30.10.2013, 6:31

[libra]

Здраствуйте господа!

К нам обратился заказчик с бросьбой сделать систему дозирования на базе конвейера подвешанного (или установленного) на тензадатчики. Вес пустого конвейера 1000кг. Вес полезного груза 250кг (максимальный вес одной дозы). Необходимая точность 0,5кг.
Длина конвейера 5м. Над конвейером установлены два питателя с разными материалами фракцией не более 30мм. Подача питателей регулируется. Для того что бы набрать полную дозу конвейер нужно прокрутить (конвейер реверсивный).

Возможна ли такая точность и на датчиках какого типа?

P.S.

У нас был опыт подобных дозаторов, но там был конвейер массой не более 500кг при том же полезном грузе (250-300кг) и требования к точности +-1кг.

Если конвеер не непрерывной подачи, то скорее всего можно сделать. Точность в 500 делений не очень высокая. Хотя сама технологическая схама питатели на конвеер, а он куда то сбрасывает, скажем так непревычна. Дешевле реализовать на базе бункера с разгрузочным шибером.

Там хитрого ничего нет.
Да и проверить очень проблематично.
Как Ваш заказчик собирается доказывать Вам превышение погрешности?

Точность можно посчитать, в теории, по разрядности используемого ЦАП в преобразователе.
Обычно 10-14 бит.
Но фактически ПИД будет давать основную погрешность.

В весовом дозировании ПИД регуляторы не применяються.

Все просто. Нагрузка умноженная на скорость, получается производительность. В единицу времени - доза. Если с тензометрией никаких проблем, то измерение скорости ленты мозг попарит. Как ни странно. Вообще-то всегда отвешивают в бункер. Причем бывает и в несколько доз для разных компонентов. Лента вам мозг вынесет.
Только когда допустимая погрешность превышает 1%, тогда можно вешать с ленты.

Солидарен