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.

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 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.

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.



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.

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.

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

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

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

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.

оцифровывать только полезную часть сигнала,

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.

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.

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.

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

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

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?

не провернет ПЧ шнек на малых скоростях.
Нужно взвешивать.

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.

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.



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

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.

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.

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.

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.

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?

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.

Спасибо! Интересное решение. Надо над ним подумать.

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

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.

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?

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.

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.


В весовом дозировании ПИД регуляторы не применяються.


Солидарен

Тот же Сиварекс и датчики класса точности Д1 при НПВ весов 500 кг дают на бункерах, с подходящими трубопроводами, погрешность 0,1 кг. Немножко не так считаете.

Если вы об оборудовании Matricol, то все решаемо. По Матриколе надо посмотреть погрешность, а по Либраверку на 40-50 кг (мешок) +/- 60 г.


Вы об этом : http://www.itpgroup.com.ua/index.php/partn...ierani/weighing
Если есть желание то можно пообщаться в личку на следующей неделе. У нас вроде NE.

Ужас, куда катится мир. Надо повышать внутренний локус контроля.

Нет, другое оборудование, для фасовки в готовые пакеты, и не для пищевых продуктом. Конкретно модель я уже не помню, т.к. это дела давно минувших дней, и работаю я уже четвёртый год в другом месте и по другому профилю. Но намучились мы с погрешностями изрядно, вплоть до усиления опор для снижения вибрации и толчков от другого оборудования. Но корень зла был именно в зависимости скорости подачи смеси от уровня заполненности промежуточного бункера. Вибрация влияла лишь на время установления веса. Иногда просто вылетала ошибка по овертайму, когда истекало время на установление веса.

Расскажите как высчитаете погрешность. Я думаю многим будет итересно.

Приведенные данные не расчеты, а реально полученные значения погрешностей для 4 емкостей с НПВ 500 кг (3 датчика по 500кг). По расчетам посмотрите ГОСТ OIML R 76-1.

Для уменьшения вибрации взвешиваемого бункера -регулировка растяжек (струнок). По овертайму -возможно было зависание или комкование продукта?

Даже не вникая в технологию получения погрешности 0,1кг на 500 кг в готовой технологической системе, могу сказать что этот результат абсолютно некорректен.

Можно настроить систему на получение этой точности, проверить, убедиться, что результат одинаковый, но через полчаса погрешность уже будет 1кг, а через день 5 кг. Потому что температура окружающей среды выросла или упала на 5 градусов или бункер в результате серии измерений сместился на 0,01мм из-за чего изменились боковые напряжения на тензодатчиках и т.п.

0,1кг на 500 кг дискретность - это нормально, а вот погрешность - никогда.

Это результат полученный при калибровке весов. В чем некорректность? Гири класса М1 -500 кг. В соответствии с ГОСТ при эксплуатации удвоенное значение погрешности. Об 1 кг и 5 кг это Ваши необоснованные фантазии или можете доказать расчетами?. Читайте тот же ГОСТ и рекомендации WELMEK по расчетам. Откуда боковые натяжения на тензодатчиках если они стоят в узлах встройки? Вообще то мы рассчитывали на 0,5 кг, но на протяжении 5 лет результаты значительно лучше.

Если у вас суперточность изготовления механической части и термостатирируемое помещение где расположены весы или калибруете по 3 раза на день - тогда да, ваша точность вполне достижима, если иначе - это самообман. Вообще говоря, не вижу смысла спорить - это мое понимание процесса весоизмерени и основано на собственном опыте и байках заказчиков, которые также делали суперточные весы, но которые почему-то в итоге имели точность на порядок хуже.

Был как-то совсем грустный заказчик :
Исходные: трубные весы Buhler, погрешность 0,25% от ВПИ, заказчику что-то стукнуло в голову, что надо сэкономить и весовой терминал заменить на нормирующий преобразователь, выход завести на контроллер который управлял основным процессом. Говорю ему: точность будет не лучше 0,5%, скорее всего 1% из-за нарастания погрешности на каждом из элементов (тензодатчики, НП, аналоговый вход, большого времени цикла контроллера и возможные вибрации от оборудования в здании), привел ему все рассчеты, он мне - да я тыщу весов уже делал, точность у всех 0,1% в самом худшем варианте, все проверено/опробовано/ГОСТ. В итоге, просто на успокоившихся весах показания плавают на +-0,25% от ВПИ, если где-то в здании работает хоть какое-то оборудование, причем у контроллера время цикла 1 секунда и я никак не могу усреднить значение. Плюс, за день температура воздуха менялась на 5-8С и на следующий день показания весов уплывали еще на 0,3-0,4%. В итоге мы получили погрешность порядка 0,8% ВПИ с обязательной калибровкой раз в неделю.

Я, ради интереса, звонил потом на одно из предприятий - технологи сказали что погрешность его весов доходит до 2% и они планируют закупить нормальные весы и заменить эти "суперточные" весы. Много инженеров занимаются конкретным самообманом и обманом конечных заказчиков, при проектировании не принимая в рассчет массу параметров.

Вы приложение F ГОСТ 53228 прочитали? ГОСТ в этом приложении совпадает с общемировой практикой: OIML R 76, WELMEK 2 issue 5, NTEP Handbbok 44. подход изложенный в Weigh Module Systems Handbook от Metller-Toledo и брюшуры от Revera Transducer несколько отличаются. То, что у Вас весы получаються более грубые коментировать не буду -не видел Ваших творений. Приведенные мной примеры говорят о том, что возможно получить результаты лучше расчетных. По поводу влияния температуры -почитайте OIML R60- в температурноскомпенсированом диапазоне погрешность датчика не превышает допустимые значения. Во всяком случае при датчиках класса D1( если С3) и модуле Siwarex U c Nind=2000 получить точность 0,1% ( то 0,05%) не вопрос.

Ваших расчетов и ссылок на документы мы так и не увидели