Système de dosage automatique: contrôle précis ・ travail efficace et collaboratif

Système de dosage automatiqueIl s'agit d'une unité de production de base qui réalise un mélange précis de plusieurs matériaux dans des proportions prédéfinies à l'aide d'équipements automatisés, largement utilisés dans les industries chimiques, alimentaires, pharmaceutiques, de construction et d'autres industries avec des exigences élevées en matière de précision, d'efficacité et de sécurité des ingrédients. La qualité de son travail détermine directement la qualité du produit final, il faut se concentrer sur les 7 principaux points de travail suivants:

I. pré: les caractéristiques du matériau correspondent à l'adaptation du système

Les ingrédients doivent d'abord clarifier les propriétés des matériaux, assurer la conception du système et les caractéristiques des matériaux "s'adaptent précisément", éviter les erreurs d'ingrédients ou les défaillances de l'équipement dues à une mauvaise adaptation:

Analyse des propriétés des matériaux

Enregistrer les paramètres clés du matériau: granulométrie (poudre / granulés / petits morceaux), humidité (si elle est susceptible de s'agglomérer à l'humidité), fluidité (si elle est susceptible de se boucher par pontage), corrosivité (si un matériau anticorrosif est requis), inflammabilité et explosibilité (si une conception antidéflagrante est requise);

Par exemple, la farine (poussière facile) dans l'industrie alimentaire nécessite un dispositif de dépoussiérage à pression négative, les liquides corrosifs dans l'industrie chimique nécessitent des réservoirs de dosage en acier inoxydable, le sable et le gravier (Abrasion élevée) dans l'industrie des matériaux de construction nécessitent un convoyeur à vis avec des matériaux résistants à L'usure.

Adaptation du système

Le dispositif de dosage est adapté: le matériau avec une bonne fluidité est choisi "balance à courroie" "balance à vis", le matériau visqueux est choisi "module de pesage + réservoir d'agitation", le matériau liquide est choisi "débitmètre électromagnétique" "pompe doseuse volumétrique";

Adaptation de l'équipement de transport: convoyeur à chaîne tubulaire / aspirateur à pression négative pour les matériaux en poudre, convoyeur à courroie / élévateur à godets pour les matériaux granulaires, pour éviter les résidus ou les pertes de matériaux en raison d'une erreur de sélection de l'équipement de transport.

II. Noyau: contrôle de processus complet de la précision des ingrédients

La « précision» est l'objectif central du système de dosage automatique, qui nécessite la mise en place d'une gestion en boucle fermée à partir de trois aspects: « dosage, contrôle, étalonnage»:

Garantie de précision des appareils de mesure

Sélectionnez l'équipement de mesure qui répond aux exigences de précision de la production: par exemple, l'industrie pharmaceutique exige des capteurs de pesage avec une précision de ± 0,1%, l'industrie des matériaux de construction peut être détendue à ± 0,5%;

Spécifications d'installation de l'unité de mesure: le module de pesage doit être installé horizontalement pour éviter les interférences de vibration (peut être chargé avec des coussinets amortisseurs); Le débitmètre doit être éloigné du corps de pompe, de la vanne et réduire l'erreur causée par la perturbation du fluide.

Contrôle de précision du programme PLC

Préréglage "logique d'ingrédient segmenté": pour les matériaux volumineux (proportion > 50%), utilisez le mode "alimentation rapide + alimentation lente" (par exemple, ajouter 90% de la valeur nominale d'abord, puis compléter lentement à 100%), évitez le dépassement des matériaux;

Rétroaction des données en temps réel: les données de mesure sont transmises en temps réel au PLC par le capteur, si un écart de quantité de matériau est supérieur à la valeur prédéfinie (par exemple ± 0,3%), le système s'arrête automatiquement et alarme, en attendant une confirmation manuelle avant de continuer.

Calibrage et vérification périodiques

Calibrage quotidien: calibrage de l'équipement de mesure avec des poids standard (pour les appareils de pesage), des débitmètres standard (pour les débitmètres) avant le quart de travail quotidien, enregistrement des données d'étalonnage;

Vérification périodique: effectuez chaque mois un « test de comparaison de la quantité d'ingrédient réelle avec la valeur théorique», par exemple 100 kg d'ingrédient théorique (60 kg pour le matériau a + 40 kg pour le matériau b), l'écart après le pesage réel nécessite une précision ≤ prédéfinie, sinon Vérifiez les défaillances de l'équipement (par exemple, dérive du capteur, glissement de la courroie).

Iii. Efficacité: synergie rythmique du processus d'ingrédients

Évitez "l'inefficacité de l'attente", vous devez améliorer l'efficacité globale par "Optimisation séquentielle, liaison de l'équipement":

Optimisation de l'ordre des ingrédients

Suivez le principe de « plus grand, plus petit, plus sec, plus humide »: Combinez d'abord les matériaux en vrac avec un ratio élevé (tels que le sable et le ciment dans les matériaux de construction), réduisez l'inégalité de mélange causée par les matériaux en vrac recouverts de petits matériaux; D'abord avec le matériel sec, puis avec le matériel liquide / adhésif, évitez le matériel adhésif;

Ingrédient parallèle Multi - matériaux: si le système dispose de plusieurs unités de mesure indépendantes (par exemple, plusieurs groupes de réservoirs de pesage), différents matériaux peuvent être dosés simultanément (par exemple, le matériau a est dosé dans un réservoir 1 \, le matériau B dans un réservoir 2 \), le dosage est terminé avec le déchargement synchrone dans l'équipement de mélange, ce qui réduit le temps total.

Contrôle de liaison d'équipement

Etablir la logique de couplage "chargement - Dosage - déchargement - mélange": lorsque le réservoir de dosage a terminé le dosage de la charge a, le système déclenche automatiquement l'ouverture de la vanne de déchargement tout en informant l'équipement de chargement du prochain lot de charge a;

Évitez le vide de l'équipement: si l'équipement de mélange n'a pas terminé le mélange du lot précédent, le système suspend automatiquement le déchargement ultérieur du matériau, empêchant l'accumulation de matériaux dans la bouche de déchargement.

Sécurité: Éviter les risques matériels et matériels

Le système de dosage automatique implique électrique, mécanique, matériel (partiellement inflammable et explosif / toxique), doit établir une protection de sécurité multicouche:

Protection de la sécurité des équipements

Protection mécanique: l'équipement de transport (par exemple, courroie, chaîne) est équipé d'un bouclier de protection, d'un interrupteur de réglage du réservoir de dosage / réservoir de mélange (pour éviter la surpression / le surniveau), le bouton d'arrêt d'urgence doit être accessible à moins de 1,5 m du périmètre de l'équipement;

Sécurité électrique: les scénarios antidéflagrants (tels que l'industrie chimique) choisissent le moteur antidéflagrant, le PLC et le câble, la résistance au sol de l'équipement ≤ 4Ω, évitent l'accumulation d'électricité statique pour provoquer des accidents.

Contrôle de la sécurité des matériaux

Matériaux toxiques / corrosifs: avec réservoir de dosage scellé + livraison par pipeline, le personnel d'exploitation doit porter un masque à gaz / des gants anti - corrosion, un lave - yeux d'urgence, un dispositif de pulvérisation autour du périmètre de l'équipement;

Matériaux inflammables et explosifs: le système doit être antistatique (par exemple, mise à la terre des tuyaux, traitement conducteur des pièces non métalliques), il est interdit d'utiliser des pièces susceptibles de produire des étincelles (par exemple, racleurs en fer), des détecteurs de gaz combustibles sont installés sur place.

Traitement d'urgence anormal

Logique de gestion des défauts prédéfinie: si le matériau est bloqué (le capteur détecte que le réservoir de dosage n'est pas déchargé), le système démarre automatiquement le nettoyage du vibrateur (ou de la livraison inverse), si elle n'est pas résolue dans les 10 secondes, l'alarme d'arrêt;

Autorisations d'urgence manuelles: en cas de défaillance du système, l'opérateur peut couper les équipements dangereux (par exemple, fermer la vanne d'alimentation, arrêter le moteur) en mode manuel, évitant ainsi l'extension de l'accident.

V. nettoyage: empêcher la contamination croisée des matériaux

En particulier dans l'industrie alimentaire et pharmaceutique, "pas de contamination croisée" est une exigence stricte, le nettoyage de l'équipement et le contrôle des résidus sont nécessaires:

Standardisation des processus de nettoyage

Nettoyage inter - lots: après chaque lot de dosage terminé, le réservoir de dosage, la vanne de décharge, le conduit de transfert sont nettoyés (les matières sèches sont purgées à l'air comprimé, les matières visqueuses / liquides sont rincées à l'eau claire / avec un nettoyant spécial);

Nettoyage du matériel: Avant de changer la variété de matériel, une « vérification de nettoyage» est requise (par exemple, essuyer la paroi intérieure du tuyau avec une gaze blanche sans résidus visibles; ou un échantillon pour détecter les résidus ≤ 10 ppm), le prochain lot peut être démarré après le nettoyage qualifié.

Adaptation des équipements de nettoyage

Conception facile à nettoyer: réservoir de dosage, la paroi intérieure du tuyau doit être lisse (rugosité ra ≤ 0,8 μm), éviter les angles morts; Choisissez un raccord de tuyau à montage rapide (par exemple, un raccord à étrier) pour faciliter le démontage et le nettoyage;

Unité de nettoyage dédiée: l'industrie alimentaire peut être équipée d'un « système de nettoyage en ligne cip» (nettoyage in situ), qui rince automatiquement l'intérieur de l'équipement par un liquide de nettoyage haute température et haute pression, réduisant ainsi les opérations manuelles.

Vi. Surveillance: visualisation et traçabilité complètes des données

« traçable, analyticable » grâce à la surveillance des données pour faciliter la résolution des problèmes et l’optimisation des processus:

Surveillance et alarme en temps réel

Interface de surveillance de l'installation de salle de commande centrale: affichage en temps réel de la valeur de mesure de chaque matériau, de l'état de fonctionnement de l'équipement (par exemple, courant du moteur, interrupteur de vanne), des informations anormales (par exemple, dépassement de précision, défaillance de l'équipement), des Informations d'alarme doivent être acoustiques et lumineuses et enregistrées;

Contrôle de dépassement des paramètres clés: tels que la précision de la mesure, le temps de mélange, la température de l'équipement et d'autres paramètres, le système est automatiquement suspendu et verrouillé, après avoir besoin de confirmer manuellement la cause pour déverrouiller.

Traçabilité et analyse des données

Stockage de données: enregistrement du « nom du matériau, du numéro de lot, des données métrologiques, du personnel d'exploitation, de l'état de l'équipement, du temps» pour chaque lot d'ingrédients, la durée de conservation des données doit être conforme aux spécifications de l'industrie (par exemple, l'industrie pharmaceutique conserve ≥ 3 ans);

Analyse des données: statistiques périodiques (p. ex. hebdomadaires) du taux de conformité de la précision des ingrédients, du taux de défaillance de l'équipement, analyse des causes des écarts (p. ex. dépassement fréquent de la précision d'un matériau, peut - être vieillissement du capteur), optimisation ciblée (p. ex. remplacement du capteur).