--------------- Chúng tôi là chuyên gia hàng đầu về cân điện tử tại Việt Nam, chuyên bán và sửa chữa lấy ngay các loại cân điện tử. Hotline: 0979.868.961---------------
Kiểm soát mức trọng lượng là một trong những phương pháp kiểm soát hàng tồn kho chính xác nhất.
Các hệ thống cân bồn có sẵn dùng để đo chất rắn, chất lỏng giá trị cao và thậm chí cả chất khí trong các bồn chứa.
Cảm biến lực (Loadcell) được đặt bên ngoài bồn chứa, có tính ưu việt hơn so với các phương pháp đo khác đối với các vật liệu bị giãn nở theo môi trường nhiệt.
Kết quả đo không bị ảnh hưởng bởi hình dạng bồn chứa, tính chất lý hóa của vật liệu, chẳng hạn như nhiệt độ hoặc độ nhớt vật liệu.
Mô hình hệ thống cân bồn
Mô-đun cân lắp đặt Cảm biến lực (Loadcell) dạng nén
Hầu hết các bồn chứa có dung tích từ 10kg đến 30t trở lên được lắp đặt vào các Cảm biến lực dạng trụ nén hoặc các mô-đun cân dạng nén để cân.
Các Cảm biến lực dạng trụ nén đảm bảo độ chính xác cao trong trường hợp giãn nở hoặc co lại vì nhiệt.
Các bồn chứa nhỏ hơn có thể được gắn vào các loại cân bàn hoặc cân sàn. Thuận tiện cho ứng dụng đo lường trong sản xuất.
Mô hình mô đun lắp đặt cân bồn dạng nén
Mô hình lắp đặt cân bồn sử dụng loadcell dạng trụ nén
Mô-đun cân lắp đặt Cảm biến lực (Loadcell) chữ Z dạng treo
Bồn chứa hoặc phễu có thể được treo từ Cảm biến lực kiểu chữ Z. Mô-đun cân dạng móc treo với giá trị đo được tính từ các hệ số lực kéo.
Với phương pháp lắp đặt này, yêu cầu tại các khu vực lắp đặt có một khoảng hở nhất định xung quanh hệ thống cân.
Phương pháp cân này có thể áp dụng cho các hệ thống cân cân có tải trọng từ 20kg cho đến 30t.
Mô hình mô đun lắp đặt cân bồn dạng treo (móc cẩu)
Mô-đun bảo vệ Cảm biến lực (Loadcell KIT)
Các hệ thống cân bồn chứa khi đặt ngoài trời phải có tính năng an toàn. Bảo vệ các cảm biến lực trong khi lúc lắp đặt và cũng như khi vận hành.
Bồn chứa phải chịu tác động của gió. Điều này đòi hỏi mô-đun chịu lực của cân bồn phải có đầy đủ các tính năng để đối phó với một bên là lực nâng, bên còn lại là một lực nén rất lớn.
Một vấn đề nữa là thay đổi nhiệt độ có thể dẫn đến sự giãn nở và co lại của kết cấu giá đỡ.
Các mô-đun chịu lực của cân bồn đều được thiết kế để giải quyết tốt các tình huống đó.
Giải pháp sử dụng cân băng tải BELT SCALE của SIEMENS trong các ngành công nghiệp nặng và khai khoáng.
Ngày nay cùng với việc các băng chuyền được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Phục vụ trực tiếp cho việc cung cấp sản phẩm ra thị trường, thì đòi hỏi sự chính xác trong định lượng sản phẩm ngày càng được quan tâm. Chính vì thế mà hệ thống cân băng truyền cũng được phát triển để đáp ứng được yêu cầu.
Với thế mạnh về các thiết bị đo lường công nghiệp của mình, hãng Siemens cung cấp các dòng sản phẩm về cân băng tải cho phép làm việc với độ chính xác cao, giá thành thấp, ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhẹ và nặng trong các điều kiện khắc nghiệt như: Phân bón, cát, than, đá, sắt thép…
Thành phần hệ thống cân băng tải BELT SCALE của SIEMENS
Một hệ thống cân băng tải cơ bản có các thành phần: Một cầu cân gắn các loadcell, một bộ tích hợp và một sensor tốc độ. Các loadcell (Cảm biến lực) sẽ đo trọng lượng của vật liệu trên cân và gửi tín hiệu về bộ tích hợp. Bộ này cũng nhận tín hiệu xung điện từ sensor tốc độ (được gắn ở đuôi hoặc đáy băng), bộ tích hợp sẽ sử dụng các tín hiệu này để tính toán năng suất vật liệu qua băng, bằng công thức: khối lượng x tốc độ = năng suất.
Mô hình Belt Scale của SIEMENS
Cân băng tải của Siemens Milltronics chỉ đo được các vật liệu khi tạo được áp lực theo chiều thẳng đứng. Vật liệu được đổ xuống mặt băng và di chuyển trên băng tải qua cầu cân tạo nên một lực tỷ lệ thuận với lượng liệu chuyển qua con lăn được gắn trên các load cell, lực tác dụng lên các loadcell sẽ được cảm nhận bởi cảm biến đo lực căng bên trong loadcell. Khi cảm biến đo lực căng được kích thích bởi tín hiệu điện áp từ bộ tích hợp, nó sẽ đáp ứng lại bằng cách phát ra một tín hiệu điện tỷ lệ với lưu lượng liệu cho bộ tích hợp.
Các dòng sản phẩm chính BELT SCALE của SIEMENS
Siemens Milltronics MLC:
Sử dụng với dải công suất thấp, phù hợp với việc theo dõi các sản phẩm như thức ăn chăn nuôi, thuốc lá, phân bón hoặc đường. thiết kế nhỏ gọn bằng thép không gỉ, lắp đặt dễ dàng, giá thành thấp.
Siemens Milltronics MLC
Siemens Milltronics MBS:
Sử dụng cho dải công suất trung bình, phù hợp để theo dõi các sản phẩm như cát, khoáng sản, thức ăn chăn nuôi. Thiết kế dạng modul duy nhất nên dẽ cài đặt, sửa chữa, cải tiến thiết bị, giá thành thấp.
Siemens Milltronics MBS
Siemens Milltronics MUS:
Sử dụng cho các dải công suất từ trung bình đến lớn, làm việc với các sản phẩm như vật liệu xây dựng, khoáng chất. Thiết kế modul duy nhất, dễ cài dặt và cải tiến thiết bị, giá thành thấp.
Siemens Milltronics MUS
Siemens Milltronics MCS:
Sử dụng với dải công suất lớn, sử dụng căm biến tốc độ TASS, Thiết kế giống như các dòng sản phẩm trên, đặc biệt là load cell làm bằng thép chống gỉ.
Siemens Milltronics MCS
Siemens Milltronics MSI và MMI:
Ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp nhẹ và nặng, môi trường làm việc khắc nghiệt: than đá, sắt thép, cát… thiết kế modul với 2 loadcell song song làm tăng độ chính xác và công suất tải. Độ chính xác từ 0.5 – 0.25% công suất có thể đạt đến 12,000t/h. MMI là hệ thống 2 MSI.
Siemens Milltronics MSI và MMI
Sensor tốc độ (Siemens Speed sensor):
Siemens đã đáp ứng đầy đủ yêu cầu của khách hàng bằng cách đưa ra các dòng cảm biến với các tính năng
Dễ dàng lắp đặt.
Độ chính xác cao.
Chuẩn IP65 – IP67
Bộ tích hợp (integrator)
Bộ tích hợp của Miltronic Siemens xử lý các tín hiệu loadcell và sensor tốc độ truyền về liên tục trong quá trình đo, đồng thời tính toán năng suất lưu lượng tức thời cũng như năng suất tích lũy của hệ thống cân băng tải.
Bộ tích hợp hiển thị các giá trị tốc độ chính, khối lượng, năng suất cân, các giá trị của loadcell và sensor tốc độ đưa về trên mặt hiển thị LCD. Hoặc các tín hiệu ra như: dòng ra tương tự mA, rơ le cảnh báo hoặc các tín hiệu xung ra của tổng tích lũy.
Bên cạnh đó, nó có thể thực hiện các tính năng điều khiển cơ bản như PID, batch control (điều khiển đồng loạt), đồng thời truyền thông với các thiết bị điều khiển khác theo các chuẩn truyền thông RS232, PROFIBUS, MODBUS.
SIEMENS cung cấp 2 dòng sản phẩm chính:
BW100 là bộ tích hợp cơ bản cho các dòng cân Belt Scale của SIEMENS
Miltronic Siemens BW100
Đầu ra tương tự cho các đại lượng truyền về như tốc độ,.. Màn hình hiển thị nhiều giá trị.
Có đầu ra in số liệu.
1 đầu ra relays có thể lập trình
Tự căn chỉnh điểm 0.
Tối đa 2 loadcell.
BW500 là bộ tích hợp đa chức năng cho các dòng cân Belt Scale của SIEMENS
Cấu tạo và nguyên lý cân băng tải định lượng dạng trục – Belt Scale
Mô hình hoạt động Cân băng tải định lượng Belt Scale
Hệ thống cân băng tải định lượng dùng để định lượng thành phần nguyên vật liệu, đảm bảo tỷ lệ phối theo đơn phối liệu cho sản phẩm được sản xuất ra đạt chất lượng theo đúng yêu cầu. Chất lượng sản phẩm được ổn định, tiết kiệm chi phí sản xuất kinh doanh.
Hệ thống cân băng tải định lượng tương tự như hệ thống cân băng tải, chỉ khác ở phần động cơ thay đổi được tốc độ để thay đổi khối lượng. Cân băng tải định lượng có yêu cầu độ chính xác và độ ổn định cao hơn cân băng vì liên quan đến định lượng thành phần nguyên vật liệu. Nếu cân băng tải định lượng có sai số lớn sẽ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm, năng suất làm việc của máy.
Mô hình thực tế Cân băng tải định lượng Belt Scale
Đối với cân băng tải định lượng loại băng tải (Weight Belt Feeder/Belt Scale) có cấp chính xác ± 0,25% đến ± 0,5% tùy theo từng loại cân và yêu cầu của đơn vị sản xuất.
Đối với cân băng tải định lượng loại xích tải (Apron Feeder) có cấp chính xác ±1%.
Thành phần chính của hệ thống cân băng tải định lượng bao gồm: Đầu cân, Cảm biến lực, biến tần điều khiển tốc độ động cơ, sensor giám sát tốc độ, sensor giám sát lệch băng, động cơ, kết cấu băng tải….
Với một khối lượng cài đặt ban đầu (set point). Hệ thống cân sẽ so sánh kết quả cân (actual value) với giá trị cài đặt. Nếu khối lượng thực tế nhỏ hơn khối lượng cài đặt, hệ thống sẽ tăng tốc độ động cơ cho đến khi nào đạt được giá trị cài đặt. Nếu kết quả lớn hơn thì ngược lại.
Do yêu cầu độ chính xác cao nên cân băng tải định lượng thường có cấu tạo 2 Cảm biến lực 2 bên.
Hoạt động
Cân băng tải định lượng (Weight Belt Feeder/Belt Scale) được thiết kế để cân liên tục lượng liệu được vận chuyển trên băng tải.
Tải trọng băng tải
Vật liệu được dẫn đến một sàn cân được đặt sẵn dưới băng tải và giới hạn bởi 2 con lăn (thông qua 1 hoặc nhiều con lăn có gắn Cảm biến lực), sàn cân tác dụng 1 lực lên Cảm biến lực.
Mô hình các tín hiệu trên cân băng tải định lượng
Tín hiệu đầu ra của Cảm biến lực tỷ lệ với tải nền, tín hiệu điện áp này được khuyếch đại và chuyển đến đầu cân có các vi xử lý chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.
Tam giác màu trắng hiển thị sự phân bố của tải trọng trên sàn cân chỉ có 1 con lăn cân (con lăn chứa loadcell) chỉ một nửa trọng lượng của liệu tác động lên con lăn cân.
Sự chuyển đổi tải tỉ lệ ra chiều dài sàn cân được chấp nhận dùng trong kỹ thuật cân và đo lường, với công thức sau:
Leff = Lg/2
Leff = chiều dài hiệu dụng trên tải trọng nền.
Lg = chiều dài tải trọng nền.
Đối với sàn cân của hệ thống có nhiều con lăn cân (con lăn có gắn Cảm biến lực), B là hệ số khác 1/2.
Tải trọng băng tải tính bằng kg/m:
Q = QB/Leff
QB = tải trọng nền.
Tốc độ băng tải
Một phép đo tiếp theo cần thiết để tính năng suất cấp liệu là tốc độ băng tải v. Để đo được tốc độ băng tải thường dùng 1 cảm biến để đo trực tiếp tốc độ băng tải, hoặc là dùng cảm biến để đo tốc độ động cơ sau đó tính ra tốc độ băng tải.
Nếu tải trọng băng không đổi và không yêu cầu độ chính xác cao thì đo tốc độ có thể ko cần thiết.
Năng suất
Ở đây các đơn vị vật lý thường dùng là kg/m và m/s.
Năng suất I được tính như sau:
I = Q*v = QB*v/Leff
Trong đó:
I: Năng suất (Kg/s).
Q: Tải trọng băng tải (Kg/m).
QB: Tải trọng nền (Kg).
v: Tốc độ băng tải (m/s).
Leff: Chiều dài hiệu dụng trên tải trọng nền (m).
Lg: Chiều dài tải trọng nền (m).
I (Kg/h) = Q*v*3600
I tính bằng kg/h.
Một số chế độ điều khiển
1. Cân băng tải định lượng (Weight Belt Feeder/Belt Scale)
Cân băng tải định lượng (Weight Belt Feeder/Belt Scale)
Một băng tải được cấp liệu từ một bồn chứa.
Giá trị tức thời được so sánh với giá trị đặt. Sự chênh lệch được xác định bằng bộ điều khiển R. Sau đó bộ điều khiển R thay đổi tốc độ băng tải cho đến khi nào giá trị tức thời bằng giá trị đặt.
2. Cân băng tải sẽ kiểm soát thiết bị cấp liệu phía trước
Cân băng tải sẽ kiểm soát thiết bị cấp liệu phía trước
Băng tải cân kiểm soát thiết bị cấp liệu phía trước. Năng suất được kiểm soát bởi điểm cài đặt (setpoint) bằng cách thay đổi giá trị tải băng, tốc độ băng tải giữ nguyên, không thay đổi.
3. Cân băng với tải không đổi
Mô hình Cân băng với tải không đổi
Thiết bị cấp phía trước không bị kiểm soát sẽ cấp liệu cho băng tải. Bộ điều khiển (đầu cân) sẽ điều chỉnh tốc độ băng tải sao cho tải băng luôn tương đương giá trị Qo.
Việc điểm làm việc không thay đổi của hệ thống cân sẽ đảm bảo phép đo có độ chính xác cao hơn.
Năng suất tại điểm trút tải tương đương với năng suất tại thiết bị cấp liệu phía trước.
