Trong một hệ thống sản xuất hàng loạt PLC cho sản xuất vữa, sự nhất quán bắt đầu với kiến trúc điều khiển, không phải phán đoán của người vận hành.mỗi lô mang một biên độ lỗi mà hợp chất trên một thay đổi. Mệt mỏi của người điều hành tăng lên khi chuyển dịch tiến triển. Tốc độ dòng chảy thay đổi từ thùng này sang thùng khác.Một cellulose ether là một chút trên hoặc dưới mục tiêu không thông báo cho mình cho đến khi sản phẩm không vượt qua một thử nghiệm khả năng làm việc hoặc tạo ra một cuộc gọi khiếu nại từ một công trường.
Việc chuyển sang sản xuất hàng loạt bằng PLC trong các nhà máy thép không phải là về sự tiện lợi mà là về việc tạo ra hóa học nhất quán từ mỗi lần chạy.các cơ sở vữa ngày nay, bao gồm cả các hệ thống tích hợp servo được thiết kế bởi các nhà sản xuất như QINGCHI, được xây dựng xung quanh điều khiển PLC như một nền tảng, chứ không phải là một phần bổ sung.Bài viết này đi qua chính xác làm thế nào các hệ thống này làm việc, điều gì giữ cho chúng chính xác, và tại sao chúng vượt trội so với sản xuất hàng loạt bằng tay bằng một tỷ lệ hiển thị cả về chất lượng sản phẩm và chi phí lao động.
Những gì một hệ thống PLC batching thực sự làm trong một nhà máy vữa khô
PLC nằm ở trung tâm của một vòng lặp phản hồi trực tiếp.Các tế bào tảitruyền dữ liệu trọng lượng trong thời gian thực, bộ điều khiển đọc dữ liệu đó đối với mục tiêu công thức hoạt động, và nó ra lệnh cho các bộ cấp thức ăn, van, hoặc máy vận chuyển vít bắt đầu và dừng lại dựa trên những gì báo cáo cân.Không có sự phán đoán của con người đi vào vòng lặp trong một cuộc chạy. PLC quyết định khi một mục tiêu được đáp ứng và phản ứng với thời gian quét bộ điều khiển và độ trễ I / O đủ nhanh để hỗ trợ kiểm soát cân bằng vòng kín. Con đường tín hiệu đơn giản:đầu ra tế bào tải cung cấp cho một máy truyền trọng lượng hoặc mô-đun cân, truyền tín hiệu 4, 20 mA hoặc kỹ thuật số đến đầu vào PLC tương tự.
Các thành phần phần cứng cốt lõi mỗi người có một công việc được xác định. Máy điều khiển xử lý trình tự và logic. Các tế bào tải, thường là loại sợi cắt hoặc nén, đo trọng lượng hopper.Máy nạp vít và van xoay máy đo bột vật liệu bao gồm xi măngMột bảng điều khiển HMI cung cấp cho các nhà điều hành khả năng hiển thị và truy cập công thức. Máy khởi động hoặc VFD thực hiện lệnh chạy / dừng trên ổ cắm.Hệ thống kiểm soát nhà máy lô dàn dựng tất cả chúng trong một trình tự cố địnhKhông có gì sai cả.
Các công thức vữa khô chứa nhiều chất phụ gia chức năng: polyme tái phân tán, cellulose ether, gia tốc.Một lỗi cân 2% trên một chất phụ gia polyme không trung bình ra trên một thay đổiNó hiển thị trong dính, khả năng làm việc, hoặc thời gian mở trên công trường.Đây là lý do kỹ thuật để kiểm soát chính xác quan trọng hơn trong sản xuất hàng loạt than trong nhiều ứng dụng sản xuất hàng loạt khác.Mức cược cho mỗi kg đơn giản là cao hơn.
Làm thế nào độ chính xác cân được xây dựng vào hệ thống
Lựa chọn và vị trí tế bào tải
Độ chính xác bắt đầu với sự lựa chọn và vị trí phần cứng. Capacity cell tải phải phù hợp với phạm vi trọng lượng hoạt động của hopper mà không chạm đáy hoặc chạy gần quy mô đầy đủ.Sợi cắt và pin nén là phổ biến nhất dưới hoppers lôVị trí quan trọng bởi vì tải trọng lập dị trên một tế bào điểm duy nhất hoặc cấu hình đa tế bào không cân bằng tạo ra sự trôi dạt.cáp được bảo vệ, nối đất đúng cách, và giữ các chạy tế bào tải tách biệt với ống dẫn động cơ không phải là chi tiết tùy chọn.
Sợi dây và nối đất
Hầu hết các hệ thống kết nối các tế bào tải với bộ truyền trọng lượng thông qua cấu hình cầu 4 dây hoặc 6 dây.Các thiết lập 6 dây thêm các dây cảm biến để bộ khuếch đại có thể đo điện áp cung cấp cầu thực tế và bù đắp cho sự sụt giảm kháng cáp. Đối với đường dây dài hơn trong một nhà máy vữa lớn, 6-cáp là sự lựa chọn đúng đắn.Đó là những quyết định thực tế phân biệt một hệ thống cân ổn định với một hệ thống trôi đi lặng lẽ trong khi bộ điều khiển ghi lại mọi thứ như bình thường.
Thực tiễn hiệu chuẩn
Hệ thống cân và phân phối áp dụng các cửa sổ dung nạp theo thành phần thay vì một ngưỡng duy nhất trên tất cả các vật liệu.Các thành phần có khối lượng lớn như cát và xi măng thường có phạm vi dung nạp rộng hơn, trong khi các phụ gia có liều lượng thấp, tác dụng cao như polyme hoặc sợi đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ hơn vì những sai lệch nhỏ di chuyển kim trên chất lượng sản phẩm.ASTM C1714, khả năng quy mô thành phần chính thường phải nằm trong phạm vi 1% trọng lượng lô; làm theo thông số kỹ thuật áp dụng và kế hoạch chất lượng của bạn cho dung nạp phụ gia.PLC giữ các cửa sổ dung nạp theo thành phần trong hồ sơ công thức và sử dụng chúng để đánh giá xem liệu một bước cân đã vượt qua trước khi tiến hành trình tự.
Định chuẩn là những gì giữ cho hệ thống cân trung thực theo thời gian. Trước mỗi ca, các nhà điều hành nên xác minh không và thực hiện kiểm tra tại chỗ với trọng lượng thử nghiệm được chứng nhận.Định chuẩn đầy đủ sử dụng các trọng lượng có thể truy xuất thường được thực hiện hàng quý cho các thiết bị chính xác cao, hoặc ngay sau khi nhà máy được di chuyển, một hopper được thay thế, hoặc một tế bào tải hiển thị trôi; làm theo các khuyến nghị của nhà sản xuất và chính sách đảm bảo chất lượng của bạn cho lịch trình cuối cùng.Khi hiệu chuẩn bị bị bỏ quaCác lô trông tốt trong nhật ký điều khiển trong khi không theo thông số kỹ thuật trong túi.
Quản lý công thức và kiểm soát trình tự lô
Một hồ sơ công thức trong một nhà máy vữa được điều khiển bởi PLC không chỉ là một danh sách trọng lượng. Nó chứa danh tính thành phần, trọng lượng mục tiêu, băng tần dung lượng, trình tự cho ăn, thời gian trộn, thời gian xả,và giới hạn thử lại. Kiểm soát công thức tốt tách lớp dữ liệu công thức ra khỏi logic điều khiển.nó đọc các số khác nhau từ bộ nhớ tùy thuộc vào công thức mà người vận hành đã chọnMột thư viện công thức có thể chứa hàng chục công thức bao gồm chất keo gạch,nhựa dán tườngChuyển từ một sang một khác là một tải trọng tham số, không phải là một công việc lập trình lại.
Dòng lô chạy như một máy trạng thái, phù hợp với các nguyên tắc kiểm soát lô ISA-88, trong đó chỉ có một trạng thái hoạt động tại một thời điểm và mỗi trạng thái chỉ tiến lên khi điều kiện hoàn thành của nó được đáp ứng.Một lô mốt thông thường di chuyển qua kiểm tra trước và tare, thêm cát và xác minh, thêm xi măng và xác minh, polymer và phụ gia liều lượng, hỗn hợp bộ đếm thời gian, giải phóng, và thiết lập lại.không dựa trên đồng hồ. Máy điều khiển xác nhận việc đọc cân bằng trong phạm vi dung nạp trước khi đóng bộ cấp và di chuyển về phía trước. Nếu không, hệ thống giữ hoặc thử lại thay vì tiến lên với trọng lượng xấu.
Lớp khóa là thứ làm cho hệ thống kiểm soát nhà máy hàng loạt an toàn và đáng tin cậy.
- Van xả máy trộn đã được xác nhận đóng trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt
- Scale ổn định và được hiệu chuẩn trước khi bắt đầu cân
- Mức silo phía trên phù hợp trước mỗi bước bổ sung vật liệu
- Động cơ quá tải rõ ràng cho mỗi ổ trong trình tự
Nếu một bước cân không đạt được mục tiêu do sự chậm trễ của bộ cấp hoặc sự xáo trộn dòng chảy,hệ thống thử lại một hoặc hai lần trước khi báo hiệu lỗi và yêu cầu sự can thiệp của nhà khai thácĐiều này ngăn ngừa sự tích lũy im lặng của các lô hơi off đó là định nghĩa chế độ thất bại của lô thủ công.
Giám sát thời gian thực và những gì nó thay thế trên sàn nhà máy
Trong quá trình sản xuất trực tiếp, HMI cho người vận hành thấy chính xác nơi hệ thống ở trong trình tự tại bất kỳ thời điểm nào: bước lô hoạt động, trọng lượng thành phần hiện tại so với mục tiêu, trạng thái bộ cấp và van,Không có bước đi đến cân, không gọi qua sàn nhà, không đọc vé giấy, người điều hành có thể can thiệp ở bất kỳ bước nào, đặt lô chờ,hủy nếu cần thiếtHMI là nguồn duy nhất của sự thật cho mỗi chạy đang diễn ra.
Các bản ghi lô được tạo ra tự động. Mỗi bản ghi bao gồm dấu thời gian, tên công thức và phiên bản, trọng lượng thực tế cho mỗi thành phần, dung nạp vượt qua / thất bại mỗi bước,bất kỳ báo động hoặc thử lại nào được ghi lại trong quá trình chạy, và tổng số lô cho ca chuyển. Những hồ sơ này được lưu trữ bên trong và thường có thể được xuất thông qua USB hoặc một liên kết SCADA.,khả năng truy xuất nguồn gốc này thường được yêu cầu theo các đặc điểm kỹ thuật dự án mà việc phân phối hàng loạt bằng tay không thể đáp ứng.Khi các yêu cầu về tài liệu chất lượng mở rộng qua các chuỗi cung ứng xây dựng thương mại,có nhật ký lô đầy đủ đã chuyển từ một điểm khác biệt cạnh tranh đến một kỳ vọng hoạt động cơ bản trên nhiều dự án.
Với sản phẩm đúc bằng tay, một lỗi cân hoặc một thành phần bỏ lỡ thường không được phát hiện cho đến khi lô được trộn hoặc đã đóng gói.dừng chuỗiNgười vận hành phản ứng với một vấn đề cụ thể, có thể hành động hơn là một nghi ngờ mơ hồ rằng có gì đó sai.Quản lý lỗi chuyển từ phản ứng sang ngay lập tức.
Việc phân phối hàng loạt bằng tay so với phân phối hàng loạt bằng PLC: khi khoảng cách có thể đo được
Một hoạt động phân phối hàng loạt bằng tay phụ thuộc vào việc cá nhân đo từng lô. Mệt mỏi, phân tâm và sự biến đổi dòng chảy vật liệu tạo ra một cửa sổ độ chính xác mở rộng khi ca tiến triển.Dữ liệu ngành công nghiệp từ các hoạt động vật liệu xây dựng tương đương cho thấy các hệ thống kiểm soát nhà máy lô tự động làm giảm đáng kể sự khác biệt liều lượng thành phần so với các phương pháp thủ công, với sự thay đổi độ bền trong các vật liệu tương tự giảm từ khoảng 15, 20% dưới điều khiển bằng tay đến khoảng 3, 5% trong sản xuất tự động.Các nghiên cứu trường hợp được công bố cụ thể cho nhà máy vữa vẫn còn hạn chế, và các điều kiện trang web khác nhau, nhưng bằng chứng hướng dẫn là nhất quán. việc cắt giảm lao động không phải là về việc loại bỏ việc làm; nó là về việc tái phân phối người lao động để kiểm tra chất lượng, bảo trì nhà máy,và công việc xử lý vật liệu mà thực sự đòi hỏi sự phán đoán.
Việc sản xuất hàng loạt bằng tay trở nên ngày càng khó khăn khi sản lượng tăng lên.Một chất kết dính gạch với tám hoặc chín thành phần không thể được đặt hàng bằng tay đáng tin cậy với tốc độ cao mà không làm chậm sản xuất hoặc chấp nhận sự khác biệt thành phần rộngKiểm soát tự động không phải là một sự sang trọng ở quy mô. Nó là cách duy nhất để duy trì các đặc điểm kỹ thuật sản phẩm ở tỷ lệ sản lượng thương mại.
Làm thế nào các hệ thống PLC tích hợp servo của QINGCHI được thiết kế cho độ chính xác sản xuất
QINGCHI xây dựng điều khiển động cơ servo trực tiếp vào kiến trúc sản xuất hàng loạt của họ, điều này thay đổi động lực chính xác so với các bộ cấp dữ liệu khởi động thông thường.Một ổ servo có thể làm chậm một feeders vít trong một đường dốc được kiểm soát hơn là một dừng cứng, giảmvượt quágây ra bởi vật liệu trong quá trình di chuyển tiếp tục vào hopper sau khi bộ cấp thức dừng lại.Cách tiếp cận thiết kế này hỗ trợ các mục tiêu dung nạp chặt chẽ mà các công thức mốt đòi hỏi, mà không dựa vào điều chỉnh thời gian trước khi hành động hoặc cắt giảm người vận hành giữa các lô.
Không giống như các hệ thống kiểm soát lô được lắp ráp trên thực địa đòi hỏi phải tích hợp đáng kể tại chỗ, QINGCHI vận chuyển các dây chuyền sản xuất của họ vớiMáy chế biến hàng loạt PLCvà logic được cấu hình trước cho dòng thành phần cụ thể của dòng, cấu hình hopper, và công suất đầu ra.5 đến 20 TPHNhà máy vữa, hệ thống cân và phân phối hàng loạt, giao diện công thức HMI và các trình tự cho ăn được điều khiển bằng máy chủ được xác nhận tại nhà máy trước khi thiết bị được vận chuyển.Hỗ trợ khởi động từ xa và tài liệu bằng tiếng Anh được bao gồm theo tiêu chuẩn, chi tiết quan trọng đối với người mua Mỹ quản lý mua sắm thiết bị quốc tế.
Sự khác biệt đáng kể trong cách tiếp cận của QINGCHI là điều khiển PLC không được trang bị vào một máy có khả năng sử dụng bằng tay.mỗi bước vận chuyển được lập bản đồ cho hệ thống điều khiển từ giai đoạn kỹ thuậtĐối với một nhà sản xuất vữa ở Texas, California, hoặc Georgia mở rộng quy mô từ sản xuất thủ công đến sản xuất tự động,Điều này có nghĩa là hệ thống họ nhận được đã sẵn sàng sản xuất từ ngày đầu tiên thay vì là điểm khởi đầu cho công việc đưa vào sử dụng kéo dài.
Kết luận
Các hệ thống phân phối hàng loạt PLC cho các nhà máy vữa là hiệu quả vì chúng thực thi tính nhất quán ở cấp độ kiểm soát thay vì dựa vào kỷ luật quy trình.Độ chính xác bắt nguồn từ các tế bào tải xác định chính xác, dây điện thích hợp và một thói quen hiệu chuẩn để giữ cho hệ thống cân trung thực.Ghi chép lô và giám sát HMI cung cấp khả năng hiển thị mà việc phân phối hàng loạt bằng tay không thể lặp lại.
Đối với các nhà sản xuất đánh giá một khoản đầu tư tự động hóa, câu hỏi không phải là liệu một hệ thống sản xuất hàng loạt được điều khiển bởi PLC có mang lại ROI hay không.Bằng chứng từ các hoạt động vật liệu xây dựng so sánh luôn hướng về hướng đóCâu hỏi thực sự là làm thế nào để xác định một hệ thống đến được xác nhận trước và sẵn sàng để chạy,với các công thức logic đã được lập bản đồ cho các luồng thành phần của bạn và độ khoan dung cân đã được thiết lập cho các thông số kỹ thuật sản phẩm của bạn. That is where the engineering-first design philosophy of manufacturers like QINGCHI becomes the practical differentiator between a commissioning project that runs smoothly and one that consumes months of troubleshooting time before the first good batch ships.
