Thiết kế, chế tạo cân băng tải

Do nhu cầu kiểm soát khối lượng xuất, nhập giữa các xí nghiệp trong nhà máy. Bài toán đặt ra cần 1 thiết bị định lượng trong hệ thống vận chuyển(băng tải) SUPE lân giữa các xí nghiệp với nhau. Thiết bị định lượng trên phải đáp ứng các yêu cầu sau. Cung cấp khối lượng chính xác theo ca sản xuất giữa các xí nghiệp xuất nhập SUPE lân. Thống kê được chi tiết khối lượng theo ca, theo ngày, theo tháng, theo năm(Phiếu cân). Thông kê được chi tiết giữa các xí nghiệp xuất và nhận(Phiếu cân) Tín hiệu và dữ liệu được lưu dữ trực tiếp tại nơi vận hành, và truyền dữ liệu về phòng trường ca. Sai số của cân: ±1% Năng suất: 12000Th

Tên đề tài:

Thiết kế, chế tạo thiết bị cân băng tải vận

chuyển SUPE lân.

Nhóm 1: Nguyễn Văn Đức, Trần Đình Hưng, Lâm Văn Thuyết

• Thông kê được chi tiết giữa các xí nghiệp xuất và nhận(Phiếu cân)

• Tín hiệu và dữ liệu được lưu dữ trực tiếp tại nơi vận hành, và truyền dữ liệu về phòng trường ca

• Sai số của cân: ±1%

• Năng suất: 12000T/h

Sơ đồ công nghệ

Cấu tạo cân băng tải

Cấu tạo:

- 02 Modul cân gồm 04 loadcell chữ Z model: TSC-TSB mettler toledo

- Bộ định lượng BW500 SIEMENS

- Phần mềm điều khiển và trích suất dữ liệu

- 01 đầu đo tốc độ(trong lòng băng tải)

- Máy tính công nghiệp

- Tủ điện ( tổ hợp sẵn gồm biến tần, khởi động từ, rơ le nhiệt….)

2.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Cấu tạo chính của loadcell gồm các điện trở strain gauges R1, R2, R3, R4 kết nối thành 1 cầu điện trở Wheatstone như hình dưới và được dán vào bề mặt của thân loadcell

Một điện áp kích thích được cung cấp cho ngõ vào loadcell (2 góc (1) và (4) của cầu điện trở Wheatstone) và điện áp tín hiệu ra được đo giữa hai góc

khác. 

Tại trạng thái cân bằng (trạng thái không tải), điện áp tín hiệu ra là số không hoặc gần bằng không khi bốn điện trở được gắn phù hợp về giá trị.

Khi có tải trọng hoặc lực tác động lên

thân  loadcell  làm cho thân loadcell bị biến dạng (giãn hoặc nén), điều đó dẫn tới sự thay đổi chiều dài và tiết diện của các sợi kim loại của điện trở strain gauges dán trên thân loadcell dẫn đến một sự thay đổi giá trị của các điện trở strain gauges. Sự thay đổi này dẫn tới sự thay đổi trong điện

áp đầu ra.

Sự thay đổi điện áp này là rất nhỏ, do đó

nó chỉ có thể được đo và chuyển thành số sau khi đi qua bộ khuếch đại của các bộ chỉ thị cân điện tử (đầu cân).

Bộ định lượng băng cân BW500

• Đầu vào load cell: 0 - 45 mV DC mỗi load cell

• Đầu vào cảm biến tốc độ: pulse train 0 V low, 5V high

(TTL setting) or 10 to 24V high (HTL setting), 1 to

3000 Hz

• Đầu ra Rơle: 5 đầu ra relays có thể lập trình

• Truyền thông: RS232;RS485

• Trọng lượng: 2.6 kg

2.2.2 Quá trình hoạt động.

BW500 hoạt động ở hai chế độ: RUN và

PROGRAM Trong lần khởi tạo đầu tiên, nó

Chế độ RUN:

Để vận hành BW500 ở chế độ RUN, thiết bị phải trải qua bước cài đặt ban đầu để thiết lập các tham số điều hành cơ bản.

Các bước cài đặt ban đầu bao gồm:

Bật nguồn điện.

Thiết lập chương trình

• Lấy thăng bằng Loadcell.

• Hiệu chuẩn Zero và Span

• Thiết lập chương trình: Cài đặt các thông

số cơ bản:

• Số lượng Loadcell (P003):

• Đơn bị đo lường (P004):

• Đơn bị hiển thị cân (P005):

• - Tốc độ thay đổi theo thông số cảm biến tốc độ (P690-01):

• Chiều dài băng tải (P016)

• 2.2.3 Các thông số cài đặt quan trọng:

• P003 số lượng loadcell

• Giá trị: 1,2,4,6 (tùy theo số lượng thực tế)

• P004: Đơn vị đo lường

• Giá trị: 1 = imperial; 2 = metric

• P005: Đơn vị đo năng suất

• P011: Năng suất thiết kế

Phần mềm điều khiển

Các thông tin chức năng chính:

Khung nhập thông tin phiếu cân:

Chức năng: tiếp nhận thông tin phiếu cân từ người vận hành

+ Thông tin bắt buộc: Nơi nhận hàng (lựa chọn theo danh sách tạo sẵn, cần thao tác mỗi khi thay đổi nơi nhận hàng cho mẻ cân)

+ Thông tin chức năng: Đặt khối lượng xe (lựa chọn sử dụng bằng cách tích vào ô vuông và nhập khối lượng vào ô bên cạnh) Sử dụng để đặt trước khối lượng cho mẻ cân, khi khối lượng đạt đến mức đã đặt, chương trình tự động dừng cân, kết thúc mẻ cân

+ Nút "Khởi Động" : sử dụng để bắt đầu hệ thống khi chương trình lần đầu khởi động, chỉ sau khi ấn vào nút này thì mới thao tác được việc chạy/dừng băng cân

Khung hiển thị thông tin tích lũy:

Hình 3: khung hiển thị thông tin tích lũy.

Chức năng: hiển thị khối lượng cân tích lũy theo mẻ cân, ca sản xuất hiện tại, ngày sản xuất hiện tại, khối lượng tích lũy tổng

•Khung hiển thị thông số cân:

Chức năng: Hiển thị các thông số cân (các thông số của bộ BW500)

+ Ngày thống kê (có hai loại là thống kê một ngày và thống kê nhiều ngày)

+ Nơi nhận hàng (Chọn thống kê theo từng nơi nhận hoặc tổng hợp)

+ Ấn nút "Thống Kê" để xem bảng thống kê số liệu

+ Ấn nút "Thoát" để thoát khỏi công cụ thống kê

Các nguyên nhân gây sai số băng cân trong quá trình hoạt động và biện pháp xử lý.

Các nguyên nhân gây sai số.

Băng tải cao su bị trùng

Bề mặt băng cao su bám dính liệu, khiến khối

lượng bì thay đổi

Trong thời gian dài hoạt động >3 tháng chưa

calip lại cân băng

Các giá con lăn tại vị trí modul cân bị rung

lắc

Hệ thống khung đỡ băng tải rung động lớn

Biện pháp xử lý.

Căng lại băng tải

Vệ sinh loại bề mặt băng và bề mặt con lăn

Calip lại cân băng

Siết ốc chặt tại các vị trí lắp ghép modul cân

với giá con lăn

Khử rung động cơ hệ

• B1: xét điểm 0 cho băng tải (Quy 0 bì).

• Cách làm: Vào màn hình của bộ phân tích BW500

chọn chế độ quy 0(chi tiết xem mục 2.2), bấm chạy

băng tải và theo dõi trên màn hình đến khi quá trình

hoàn tất 100% Lặp lại 3 lần sao cho sai số giữa các

lần quy 0 <1% Nếu lớn hơn 1% thì không đạt tức là

khối lượng bì thay đổi trong quá trình chạy băng

Hiệu chỉnh phần cơ khí sao cho băng tải chạy đều

không lệch băng, hay bề mặt băng bị mấp mô khi đi

qua modul cân

• Lưu ý Trước khi xét điểm 0 thì trên mặt băng hoàn

toàn không có liệu

• B2: Hiệu chuẩn cân băng bằng xích chuẩn

• Cách làm: Đặt xích chuẩn lên mặt băng tải, Vào màn

hình của bộ phân tích BW500 chọn chế độ calip(chi

tiết xem mục 2.2), bấm chạy băng tải và theo dõi trên

màn hình đến khi quá trình hoàn tất 100% Lặp lại 3

lần sao cho sai số giữa các lần calip <1%

Các bước calip(hiệu chuẩn) cân băng

Một số hình ảnh lắp đặt và clip cân băng