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Dosierprinzip

Dosierprinzip

Steuerungen

Seit vielen Jahren verwenden wir Systeme mit speicher-programmierbaren Steuerungen (SPS-Systeme) in unseren Wäge- und Dosieranlagen. Unsere Anlagen arbeiten als lokale Systeme in der Sensor-/Aktor-Ebene. Optional implementieren wir übergeordnete verteilte Systeme unabhängig von den installierten lokalen Systemen.

Alle Steuerungen können mit langzeit-Datenarchiven ausgestattet werden, um jederzeit Rückschlüsse auf den Fertigungsprozess zu gewährleisten oder im Rahmen der Qualitätssicherung historische Messreihen vorzuhalten.

Differential-Dosierung

Bei einer gravimetrischen “Loss-in-Weight“-Dosier-Einrichtung nach dem Differential-Waagen-Verfahren wird der Massenstrom wie folgt ermittelt: Das Systemgewicht wird jeweils nach einer Messzeit Δt erfasst. Die Gewichtsabnahme ΔG nach der Messzeit Δt bestimmt die Dosiermenge je Zeiteinheit (Massenstrom =ΔG / Δt)

Konsequenzen

Der aktuelle Messwert des Massenstromes steht nur zu diskreten Zeitpunkten zur Verfügung. Der Dosier-Regler muss immer eine Messzeit Δt abwarten, bevor eine Korrektur des Austrags stattfinden kann („die Regelung läuft immer hinterher“)

Abhilfe

Einsatz eines Integral-Dosiergerätes nach dem Integral-Waagen-Verfahren „Loss in Weight“ Feeders:

Integrierende Dosiergeräte nach dem gravimetrischen “Loss-in-Weight“ -Verfahren eignen sich zur exakten Dosierung von Flüssigkeiten, Pasten und Schüttgütern (Pulver, Granulate, Fasern etc.)

Wichtige Merkmale

Großer Arbeitsbereich bei gleichbleibend hoher Genauigkeit
Extrem hohe Kurzzeitgenauigkeit

Funktionsweise

Der Dosierbehälter und das Austrags-Aggregat sind auf einem Wäge-System gelagert. Ein mechanisch entkoppelter Nachfüll-Behälter füllt das Medium zyklisch in den Dosierbehälter. Die Abnahme des Systemgewichts pro Zeiteinheit entspricht der Dosierleistung.
Der Dosierbehälter ist befüllt (beim Start oder nach dem Nachfüllen). Der Sollwert-Rechner übernimmt den Gewichts-Messwert. Der Sollwert-Rechner berechnet kontinuierlich aus dem abnehmenden Systemgewicht den ebenfalls abnehmenden Gewichts-Sollwert bei laufendem Austrag. Der Dosier-Regler vergleicht kontinuierlich den Gewichts-Messwert mit dem gerechneten Gewichts-Sollwert. Die Differenz beider Werte wird kontinuierlich in einem Regelkreis zur Korrektur des Austrags verarbeitet. Während eines Nachfüll-Vorganges steuert der Regelsignal-Mittelwert der letzten 10 Sekunden das Austrags-Aggregat.

Die Medien-Eigenschaften bestimmen das geeignete Austrags-Aggregat (ggfs. ergänzt um zusätzliche Austrags-Hilfen). Die Medien-Eigenschaften bestimmen das geeignete Austrags-Aggregat. Die geforderte Dosierleistung entscheidet über die Geräte-Abmessungen und den mechanischen Aufbau.

Batch Dosierung

Bei der Batch Dosierung wird das vorgegebene Gewicht einer Charge („Batch“) in einen vorgegebenen Empfangsbehälter (Mischer, Abfüllung etc.) dosiert. Der Gewichts-Sollwert kann an der Steuerung eingestellt werden oder von externen Systemen übernommen werden. In der Regel setzen wir hier kleinere Touch-Panel in Verbindung mit Siemens S7 Steuerungen ein. Unsere Geräte erreichen eine sehr hohe Genauigkeit, so dass eine zusätzliche Verwiegung (z.B. vom Mischer), entfallen kann. Je nach Anwendung können unsere Geräte auf die geforderte Zykluszeit optimiert werden. Unsere Batchdosiersteuerung kann so programmiert werden, dass das Gewicht innerhalb einer bestimmten Zeitdauer dosiert wird, z.B. Sie wollen 1 kg über eine Stunde hinweg dosieren.

Kontinuierliche Dosierung

Bei der kontinuierlichen Dosierung wird der Sollwert in Gewicht / Zeiteinheit vorgegeben, das Gerät läuft mit dieser Dosierleistung kontinuierlich und erhält in der Regeln ein Start-/Stop-Signal von einer übergeordneten Steuerung. Durch eine automatisierte Nachfüllung kann die Dosierung im Dauerbetrieb „24/7“ erfolgen.