Gewicht unter Kontrolle

ARTIKEL AUS DER SCHÜTTGUT & Prozess 4/2022

Eine modulare, kompakte und einfach skalierbare Retrofit-Dosiersteuerung: Fast alle bereits bestehenden Dosiereinrichtungen − auch von Fremdherstellern – können angeschlossen werden. Denn die erforderliche Endstufe für das entsprechende Dosiergerät ist frei wählbar. Die Lösung namens Weightcontrol stammt von der epa Dosiertechnik GmbH.

epa, alte und neue Steuerungsanlage im Vergleich auf schuettgutmagazin.de
Der modulare Aufbau der Retofit-Dosiersteuerung Weightcontrol ermöglicht es, auch angrenzende Prozesse, z.B. Förderanlagen, nahezu beliebig zu integrieren

Weightcontrol

Weightcontrol, auch in Verbindung mit dem Visualisierungssystem WinCC, eignet sich für Kontroll-/
Dosierbandwaagen, Dosiergeräte mit Fördergurt, Vibrationsförderrinnen und Förderschnecken. Da die Software in der Siemens-Programmierumgebung auf Kundenseite in allen Belangen offen ist, können auch angrenzende Prozesse, z. B. Förderanlagen, Produktempfangsstationen etc., durch Erweiterung der I/O-Hardware nahezu beliebig integriert werden. Weightcontrol arbeitet gravimetrisch und lässt sich für kontinuierliche- oder Chargendosierung einsetzen. Die Steuerung arbeitet sehr präzise und übertrifft die Anforderungen nach NAMUR NA40 (Arbeitsblatt zu Dosiergenauigkeit und Toleranzen). Die Steuerung ist mit Siemens-S7-Technik aufgebaut und kann auch dezentral über ein optionales Touchpanel bedient werden. Das ermöglicht einen Stand-Alone Betrieb − ohne übergeordnete Visualisierung. Bei bestehenden volumetrischen Dosiereinheiten ist in der Regel auch eine Nachrüstung der Gravimetrie zum Beispiel über eine Plattformwaage möglich.

Dosiertechnik für Austragsgeräte

Austragsgeräte können auch hinsichtlich des Antriebskonzeptes überarbeitet werden, hier bietet sich unter anderem der Ersatz von abgekündigten Gleichstrommotoren durch AC-Motore oder Servoantriebe
mit entsprechendem Umrichter an. Zudem ist auch die Nachrüstung von Durchflussmengenmessern nach dem Coriolisprinzip bei Flüssigkeiten möglich, diese Geräte lassen sich z. B. per Profinet ohne Wandlungsverluste direkt einsetzen und als   Regelgrößenutzen. Die Nachrüstung einer Verwiegung ist in diesem Falle nicht notwendig.

epa, Ausschnitt Übersichtsbild einer Mehr-Konmponenten-Konti-Dosieranlage (1x Flüssigkeit, 1x Feststoff) auf schuettgutmagazin.de
Ausschnitt Übersichtsbild einer Mehr-Konmponenten-Konti-Dosieranlage (1x Flüssigkeit, 1x Feststoff)
epa, Ausschnitt aus Chargen-/Batch-Anlage (1x Feststoff, 1x Flüssigkeit, 2x Mischer), auf schuettgutmagazin.de
Ausschnitt aus Chargen-/Batch-Anlage (1x Feststoff, 1x Flüssigkeit, 2x Mischer)

Kontinuierliche Dosieranlage

Einsatz einer Mehrkomponenten- Dosieranlage für kontinuierlichen, gravimetrischen Betrieb, z. B. in der Extrusion und damit Steuerung von Bandwaagen und „Loss-In-  Weight“-Dosiereinrichtungen
(Flüssigkeit oder Feststoff).

Chargendosieranlage

Alternativ kann die Steuerung auch für Chargen- bzw. Batchprozesse eingesetzt werden. Auch hier ist die Anzahl der am Produkt beteiligten Komponenten frei wählbar. Chargen können wahlweise im Übersichtsbild eines Chargen-Dosiergerätes als Einzel-Komponente in der Betriebsart „Negativverwiegung“ oder im gemeinsamen Empfangsbehälter als „Additivverwiegung“ erstellt werden

Visualisierung

Die Darstellung der Dosiereinrichtungen auf dem Anlagenübersichtsbild wird mit dem Betreiber abgestimmt und frei gestaltet. Das in der Praxis bewährte von der epa entwickelte Visualisierungssystem pasNET ist auch als WinCC-Professional- Variante verfügbar. Mit beiden Systemen können nahezu beliebig viele Komponenten in einer Dosieranlage gesteuert und geregelt werden. Die Prozesse im kontinuierlichen Betrieb oder im
Chargen-Betrieb werden üblicherweise an einer oder mehreren PC-Stationen überwacht. Am PC sind alle Funktionen einzugeben und auszulesen. Alle variablen Parameter werden immer als Echtzeitwert dargestellt. Vom Übersichtsbild der Gesamtanlage mit angrenzenden Prozessen aus gelangt man in die verschiedenen Einzelbilder:

Einzelbilder

  • Daten und Parameterbild jeder Einzelkomponente. Hier werden alle Service- und Abgleich-funktionen bearbeitet.
  • Meldeliste „Störungen“ als frei programmierbares Umlaufarchiv. Störmeldungen werden detailliert und zusammengefasst angezeigt.
  • Meldeliste „Benutzeraktionen“ als Umlaufarchiv
  • Erfassung von Verbrauchs und Dosierleistungsparametern
  • mehrkanalige Schreibedarstellung für jede Komponente. Jeder Graph kann jeweils frei zugeordnet und parametriert werden.

Beobachtungs- und Bedienstation

Das System besteht aus mindestens einer aktiven Beobachtungs- und Bedienstation mit der entsprechend unterlegten prozessnahen Steuerungsebene. Es können auch mehrere örtlich voneinander getrennte, über ein Netzwerk verbundene PC-Stationen vorhanden sein. Dieses Netzwerk kann auch zu einem Firmennetzwerk mit angeschlossenem Rechenzentrum gehören, dass spezielle Datensammlungen, die auf den pasNET/WinCCStationen, über speziell angepasste Programme erzeugt, auf einem gemeinsamen Server abgelegt und damit allen Bereichen zu Auswerte- und Dokumentationszwecken zur Verfügung gestellt werden.

Prozessnahe Steuerungsebene

Die prozessnahe Steuerungsebene besteht in der Regel aus SPS-Steuerungen, die direkt über die Einund Ausgabe-Baugruppen in den Prozess eingreifen. Alternativ kann die Steuerungsebene aber auch in Form von Soft-SPS-Anwendungen auf den pasNET/WinCC-Stationen direkt abgehandelt werden, dann erfolgt die Ankopplung der Einund Ausgabebaugruppen über den entsprechenden Feldbus an den PC. Grundsätzlich werden alle Steuerungsaufgaben in der SPS erledigt. Das pasNET- oder WinCCSystem dient als reine Bedien-, Beobachtungs- und Archivierungsebene für die unterlagerten SPSSteuerungen.
Die Ankopplung an die SPS-Steuerungen kann auf verschiedene Arten erfolgen. Um eine schnelle und reaktionsfreudige Bedienoberfläche zu schaffen, empfiehlt sich eine Ankopplung auf TCP/IP-Ebene. Der Datenaustausch mit den SPS-Steuerungen erfolgt über den Ethernet-Anschluss direkt am PC Mainboard.  Abhängig von der eingesetzten Steuerung erfolgt die Datenankopplung an das System über festgelegte Datenbereiche.

TIA-Programmierumgebung

Die allgemeine Akzeptanz der TIA-Programmierumgebung von Siemens in der Industrie bietet vielen Betriebstechnikern die Möglichkeit, Änderungen vor Ort selbstständig durchzuführen. Beispielsweise
kann ein zusätzlicher Sensor damit ohne Hilfe von außerhalb durch Kundenpersonal in die Steuerung
integriert werden. Vorschläge für Nach-/Umrüstungen können gern bei epa Dosiertechnik GmbH angefragt werden.

Über die epa Dosiertechnik

Das nach ISO 9001:2015 zertifiziert Unternehmen befasst sich seit 1975 mit gravimetrischer Dosiertechnik für Schüttgüter, Flüssigkeiten und andere Produkte. Die Systeme arbeiten im Batch-Betrieb oder kontinuierlich. Zum Lieferumfang zählen Einzelsysteme und schlüsselfertige, höchstpräzise Mehrkomponenten-Anlagen. Leistungsbereich: von 50 g/h bis 100 t/h. Das Angebot umfasst Vibrationsrinnen, Schneckengeräte, Bandwaagen und Flüssigdosierer. Die Steuerungstechnik/Visualisierung auf S7-Basis ist problemlos in bestehende Strukturen integrierbar. Zum weltweiten Kundenkreis der epa Dosiertechnik GmbH gehören zahlreiche Unternehmen unterschiedlichster Industriesegmente.

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