Hệ thống cân định lượng ở các dây chuyền trong nhà máy sản xuất

(CÂN BỒN, CÂN BĂNG TẢI, CÂN SILO, CÂN PHỄU)

Trong quá trình sản xuất đòi hỏi tính liên tục, pha trộn nguyên liệu có độ chính xác cao. Để giải quyết vấn đề trên Công ty Thương Mại Và Dịch Vụ Kỹ Thuật Điện Anh Minh đã thiết kế và sản xuất hệ thống cân định lượng. Hệ thống cân định lượng là một trong những khâu quan trọng để nhà máy có thể hoạt động liên tục, là một khâu trong dây chuyền công nghệ nhằm cung cấp chính xác lượng nguyên liệu cần thiết cho nhà máy, lượng nguyên liệu này đã được người lập trình cài đặt trước đó.

I. Phạm vi áp dụng

         Được sử dụng khi nhà máy cần cân và phối trộn nguyên liệu trong dây chuyền sản xuất. Cụ thể: 

        -  Định lượng khối lượng của các nguyên liệu và chất phụ gia trong dây chuyền sản xuất bộ giặt Vì Dân thuộc nhà máy sản xuất bột giặt Vico và Vilaco

        -  Định lượng khối lượng của các nguyên liệu và chất phụ gia trong dây chuyền sản xuất nước giặt ở nhà máy sản xuất nước giặt Vilaco.

        -  Định lượng khối lượng nhựa Alkyd vận chuyển đến các bể thuộc dây chuyển sản xuất sơn của nhà máy Sơn Hải Phòng để sản xuất sơn.

        - Phối trộn tro bay trong dây chuyền sản xuất xi măng tạo ra thành phẩm xi măng có chứa thành phần tro bay theo tỷ lệ nhất định tại nhà máy sản xuất xi măng Thành Công

         - Phối trộn hai loại xi măng theo một tỷ lệ thành một loại xi măng khác.

         - Phối trộn vật liệu rời (thêm thành phần tro bay…) trong dây chuyền sản xuất gạch không nung.

         - Định lượng xi măng trong hệ thống đóng bao: chuyển từ vật liệu rời sang vật liệu dạng đóng gói bao thành phẩm.

II. Những điều kiện tiên quyết.

1. Thông số kỹ thuật.

Thông số kỹ thuật này bao hàm tất cả các điều kiện tiên quyết và dữ liệu cơ bản cần thiết để có thể cung cấp, phân phối, lắp đặt, thử nghiệm và đưa vào hoạt động một cân định lượng. Và hệ thống xử lý dữ liệu phải được cài đặt trong nhà máy của chủ đầu tư

2. Gói hệ thống định lượng.

Bao gồm:Hệ thống cân định lượng phải gồm quá trình hoạt động hoàn tất của cân định lượng điện tử và hệ thống xử lý dữ liệu. Bao gồm: hạng mục móng, băng tải nguyên liệu, bộ phận tiếp nguyên liệu, phễu cân…dễ dàng để cài đặt, thử nghiệm và sẵn sàng để sử dụng.

Các tài liệu kỹ thuật và việc cung cấp tư liệu về các hoạt động, bảo trì cân và hệ thống xử lý số liệu, cũng như đào tạo cán bộ vận hành và kỹ thuật viên cũng sẽ được bao gồm trong gói hệ thống này

3. Giá bán.

• Nhà thầu phải cung cấp một bản báo giá cho bên Mua với chi tiết giá sau:
• Việc cung cấp phần cứng và phần mềm của Hệ thống cân định lượng hoàn chỉnh và hệ thống xử lý số liệu
• Việc cung cấp các tài liệu kỹ thuật
• Việc sản xuất, lắp đặt cơ khí và hệ thống điện
• Việc thử nghiệm vận hành
• Hướng dẫn sử dụng và đào tạo nhân viên vận hành

Nhà thầu có trách nhiệm kiểm tra và phê duyệt tất cả các cài đặt chế độ làm việc, và thiết lập các thiết bị vào hoạt động, sao cho đảm bảo quá trình hoạt động đáng tin cậy của hệ thống hoàn chỉnh, đồng thời duy trì các dữ liệu kỹ thuật như đã được quy định.

III. Nguyên lý hoạt động Hệ thống cân định lượng.

Hệ thống định lượng với cảm biến tải trọng được lắp đặt bên dưới cửa nạp nhiên liệu hoặc bồn chứa và được hiển thị trên màn hình máy tính bằng phần mềm được điều khiển bằng hệ thống PLC kết nối với máy tính qua giao diện phần mềm WinCC của hãng Siemens với những hệ thống phức tạp hoặc màn hình cảm ứng cho những mục đích yêu cầu đòi hỏi độ chính xác cao hoặc dùng đầu cân với những hệ thống đơn lẻ không quá phức tạp để tiết kiệm chi phí cho khách hàng.

1. Phương pháp cân định lượng

Trước khi bắt đầu trộn thì phễu cân rỗng và khi khối lượng đạt đến trọng lượng cài đặt trước thì bộ phận cung cấp chất liệu hoặc các van sẽ được đóng lại. Sau đó dung lượng trong cân phễu được đổ vào quá trình sản xuất.

Để đảm bảo có được tối đa độ chính xác thì hệ thống cân định lượng thường được cung cấp hai tín hiệu dừng để tắt dòng nguyên liệu. Tín hiệu đầu tiên thay đổi dòng nguyên liệu – làm chậm dòng nguyên liệu lại. Để bù lại sự quá chớn nguyên liệu, để cuối cùng có được trọng lượng như người vận hành đã cài đặt, tín hiệu thứ hai được bật lên để tắt nạp nguyên liệu trước khi đạt được trọng lượng mong muốn.

2. Hệ thống chứa và chuyển liệu

• Nguyên liệu cần phối trộn được chứa trong các silo dạng đứng, phễu cốt liệu hay bồn bể công nghiệp.
• Dòng nguyên liệu phối trộn được thực hiện bằng vít tải hoặc bằng hệ thống băng tải.
• Tùy theo từng đặc điểm nhà máy để thiết kế silo chứa hoặc chuyển tải vật liệu phù hợp mà không làm ảnh hưởng đến kết cầu hiện tại của nhà máy.

3. Phần cứng điều khiển cân định lượng

• Hệ thống phần cứng điều khiển được sử dụng để định lượng nhiều lần một vật liệu hay nhiều vật liệu hoặc cho các quá trình định lượng nơi có công thức và trình tự chương trình không thay đổi thường xuyên.
• Phễu cân được đặt trên cảm biến tải trọng (Loadcell) với máy đo biến dạng được nối vào mạch cầu trong hộp nối liền và được nối tới thiết bị cân hoặc bộ số hóa cảm biến tải trọng. Thiết bị cân nặng có ngõ ra kết nối với một máy tính quan trọng và một khối role định lượng.
• Cân định lượng được cài đặt sẵn nối tới khối định lượng, nó so sánh cân nặng được cài đặt sẵn với cân nặng thực tế và sẽ dừng dòng nguyên liệu khi đạt được giá trị điểm đặt.

4. Phần mềm điều khiển cân định lượng

Trong phần mềm điều khiển cân định lượng, điểm đặt khối lượng và khối role định lượng trong phần cứng chương trình định lượng được thay thế bằng phần mềm lập trình trên máy vi tính.

Với hệ thống phần mềm máy tính điều khiển công thức linh hoạt và chương trình định lượng có thể được nhập vào thông qua một bàn phím hoặc thông qua thiết bị thu hồi tín hiệu.

• Chế độ hoạt động của cân định lượng gồm 03 chế độ:
• Điều khiển tự động quá trình định lượng
• Kiểm soát bán tự động quá trình định lượng
• Điều khiển bằng tay quá trình định lượng.

5. Cảm biến tải trọng

• Việc lựa chọn loại cảm biến và số lượng cảm biến cũng như các nguyên tắc lắp đặt thiết bị phụ thuộc vào đặc điểm và nhu cầu sử dụng của chủ đầu tư. Tuy nhiên Hệ thống cân định lượng phải đảm bảo về độ tin cậy hoạt động; cần tuân thủ mọi yêu cầu về chức năng cũng như độ chính xác của cân.
• Hệ thống cảm biến tải trọng được lắp đặt theo một cấu trúc đảm bảo rằng hoạt động của hệ thống không nằm ngoài vùng sai lệch.

IV. Kiểm tra hệ thống cân chỉnh khối lượng

1. Điểm không

            Ngoài các phần mềm xử lý, máy tính cũng sẽ được lập trình để tự động thiết lập việc đọc khối lượng trong máy tính chính là (000.0) khi phễu cân trống rỗng, dựa vào việc kiểm tra hiệu chỉnh điện.

2. Kiểm tra hiệu chỉnh điện

Kiểm tra hiệu chỉnh sẽ được thực hiện bằng cách off-set giá trị đo từ mạch cầu trong các loadcell với một giá trị xác định, được đặt bởi  một tín hiệu từ máy tính. Máy tính sẽ kiểm tra xem off-set đang đọc có nằm trong giới hạn dung sai đặt trước không và lưu trữ giá trị trong bộ nhớ.

Nếu giá trị kiểm tra nằm ngoài giới hạn dung sai, phần mềm sẽ xuất một tín hiệu cảnh báo đến người vận hành qua giao diện máy tính hoặc màn hình giao diện và ngắt sự hoạt động cho đến khi lỗi đã được khắc phục, và giá trị kiểm tra mới nằm trong giới hạn dung sai.

Với thiết kế đã được lắp đặt và vận hành thành công trong việc định lượng nguyên vật liệu rời tro bay, dây chuyền sản xuất xi măng, cân định lượng phối trộn các nguyên liệu cho nhà máy sản xuất bột giặt, nước giặt và sản xuất sơn. Đảm bảo độ chính xác cân tĩnh, cân động. Anh Minh đưa ra các giải pháp kỹ thuật từ khâu khảo sát, lên thiết kế và sản xuất lắp đặt hoàn thiện hệ thống dây chuyền cân định lượng. Với giá thành phù hợp với mức đầu tư của chủ đầu tư nhưng thỏa mãn các nhu cầu và mục đích sử dụng của dây chuyền.

Công ty Anh Minh rất mong muốn hợp tác với Quý khách hàng, nhằm đưa các giải pháp kỹ thuật trong sản xuất công nghiệp hiện đại. Cung cấp cho khách hàng các dây chuyền định lượng hoàn chỉnh, đảm trách từ giai đoạn thiết kế cho đến giai đoạn đưa hệ định lượng vào vận hành.

Công ty Anh Minh luôn mang lại các giải pháp công nghệ phù hợp nhất cho khách hàng, đảm bảo thành công cho dự án và bảo đảm độ tin cậy cho dây chuyền sản xuất. Các sản phẩm được thiết kế đạt tiêu chuẩn và đã thực tế ứng dụng vào môi trường làm việc khắc nghiệt như trong các ngành xi măng và khai khoáng, hóa chất. Cơ cấu hoạt động gọn nhỏ, chúng tôi có thể linh hoạt cung cấp các giải pháp hiệu quả với chi phí cạnh tranh.