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Introducción
Habitualmente, los equipos de control para sistemas de dosificación mediante
básculas de cinta, han sido realizados utilizando circuitos con
microprocesadores, desarrollados por cada fabricante de sistemas de pesaje
para el control y regulación exclusivo de sus propias dosificadoras.
Como en los procesos de aplicación siempre se exige una alta
fiabilidad y precisión, así ha debido ser durante mucho tiempo, ya que no
existían en el mercado sistemas o elementos abiertos, de uso general que
mediante programación pudieran cumplir los requisitos necesarios para poder
controlar los sistemas de pesaje con la fiabilidad exigida en cada campo
industrial.
Esto ha permitido que durante mucho tiempo el comprador (cliente)
de un sistema de pesaje, tenía equipos de difícil acceso y manipulación, que
requerían siempre el disponer en plantilla de personal técnico altamente
cualificado para su manipulación y mantenimiento, o bien depender de las
intervenciones del suministrador con el alto coste y tiempos de espera que
ello conlleva.
A través de los contactos directos con sus clientes, Vidmar
recogió el mensaje transmitido por ellos, en sus deseos de no tener cajas
negras para el control de sus equipos sobre los cuales no se podía
intervenir de forma inmediata para resolver una avería y que además les
obligaba a tener una gran cantidad de repuestos de cada uno de los
diferentes equipos adquiridos. |
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Mayores Posibilidades
Desde la salida al
Mercado de los PLCs (Programing Logic Control) las posibilidades de control
de cualquier proceso nos ofrecieron un amplio campo de aplicación.
Vidmar, así lo entendió y no desestimó esfuerzos en
desarrollar todos los sistemas de control de sus sistemas de pesaje y
dosificación, tanto en continuo como en estático con PLCs de mercado, sin
centrarse en una marca concreta, eso sí realizando un gran esfuerzo en el
desarrollo de un Software potente que pudiera ofrecer todas las prestaciones
básicas de cualquier equipo de control tipo comercial y que además fuera
fácilmente moldeable para poder ser adaptado a las necesidades particulares
de cada cliente y también de fácil adaptación a los lenguajes de
programación de cada fabricante de PLCs.
Hoy
día, en contra de las opiniones de muchos expertos en pesaje industrial a
nivel internacional, hemos conseguido ofrecer no solo las mismas
prestaciones de cualquier equipo comercial de mercado, sino superarlas, ya
que el PLC, al ser un sistema abierto, permite cualquier tipo de ampliación
y/o particularización de las funciones específicas de cada instalación,
quedando además una instalación abierta de fácil manipulación e intervención
por parte del personal técnico de las plantas.
Concretando en el caso de las fábricas cementeras, para cada
instalación, dentro de la marca de PLC usada habitualmente por el cliente,
elegimos el modelo de CPU que se adapte a las necesidades y capacidades de
la misma.
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Normalmente, se intenta utilizar un PLC para cada
sección, p.e. molienda de cemento, molienda de crudo, alimentación harina de
crudo a horno, etc. En función del número de máquinas y/o básculas
dosificadoras que se requiera controlar, se elegirá la capacidad del PLC en
cuestión.
Consideramos muy importante, la elección de un modelo de PLC
que disponga de un puerto de comunicaciones en red estandarizado para toda
la planta, de tal forma, que nuestro PLC, se convierte en un remoto del PLC
de control general de la sección o bien del sistema de supervisión y control
central de la planta. De esta forma, se ahorra totalmente la interconexión
mediante cable entre los dos sistemas, permitiendo además el intercambio de
grandes cantidades de información, lo cual siempre será muy útil para poder
analizar problemas, hacer estadísticas, etc, además de permitir un fácil y
amplio seguimiento de los equipos desde la sala de control.
De forma común para cualquier tamaño de PLC, las necesidades
básicas a tener en cuenta son las siguientes.
Lectura de Peso
Entradas analógicas de alta resolución. Actualmente la mayoría de los PLCs
disponen de entradas analógicas de entre 14 y 16 bits (16.368……65.472 puntos
de resolución interna). Esto nos da una gran precisión en la lectura del
peso, aunque las precisiones habitualmente garantizadas para los sistemas de
pesaje continuo, pueden conseguirse con entradas de 12 bits (4.092 puntos).
La señal de 4...20 mA, se obtiene mediante un amplificador estándar que
alimenta a la célula de peso a +10 Vcc, lee la señal de dicha célula en mV.
y la convierte en 4...20 mA señal de tipo universal. Para esta función,
aunque Vidmar dispone de su propio amplificador de peso (MPA-50), puede
utilizarse también cualquiera del mercado.
Lectura de
Velocidad
La
información de la velocidad es emitida por un encóder (digital) que en el
caso de nuestras básculas va montado directamente en la parte trasera del
motor. Para la lectura de velocidad utilizamos siempre módulos de lectura
rápida, expresamente diseñados para ello que cada fabricante de PLCs dispone
de forma estándar. Aunque la mayoría de los módulos de lectura rápida
existentes en el mercado pueden leer señales a frecuencias de hasta 100 Khz.
para nuestro caso, tenemos suficiente con entradas para frecuencia de 5 a 10
Khz.
Señal de Control
Salidas analógicas:
normalmente la resolución de la mayoría de módulos de salida analógica de
los PLCs del mercado dispone de 12 bits, totalmente suficiente para realizar
una buena y precisa regulación de una báscula dosificadora. Aunque en
algunos casos pueden utilizarse Variadores de velocidad los cuales pueden
comunicarse mediante buses de campo o redes de comunicación con el PLC de
control, habitualmente, se utiliza una señal analógica 4…20 mA. De esta
forma, también puede utilizarse cualquier variador de velocidad del mercado.
La salida analógica, lógicamente va regulada mediante un PID interno del PLC.
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La regulación de velocidad del
motor en última instancia, es realizada por un variador, normalmente de
frecuencia al cual le llega la señal analógica 4…20 mA. regulada desde el
PLC. Este variador, por supuesto es habitual del mercado y normalmente
instalamos el elegido por el cliente.
Señales de Confirmación
· *Entradas
digitales: estas normalmente a 24 Vcc, pero pueden ser cambiadas según
las tensiones habituales de trabajo en cada planta y en el número de
entradas por módulo que se desee. Las señales de entrada más habituales de
una báscula dosificadora simple, son: desplazamiento de la banda, control de
giro, confirmación de marcha, fallos en la regulación, etc.
· *Señales de
Mando: salidas digitales, normalmente a 24 Vcc, pero pueden ser
cambiadas según las tensiones habituales de trabajo en cada planta y en el
número de entradas por módulo que se desee. Normalmente las salidas
digitales que se utilizan son para las órdenes de marcha de cada uno de los
equipos eléctricos del sistema. La transición de la salida digital a los
elementos de potencia se realiza mediante relés intermedios.
·
*Sistema
de control local:
aunque la mayoría de los datos calculados en el PLC pueden ser visualizados
en las pantallas de supervisión Scada a través de la red de comunicaciones
implantada en fábrica, es muy importante disponer de un elemento de
visualización, parametrización y manipulación local, mediante el cual se
pueden realizar los ajustes, calibraciones, correcciones, programación de
tiempos, y manipulación total de la/s báscula/s en modo local. Para ello,
utilizamos pantallas Táctiles (Touch pannel) sistema altamente extendido a
nivel mundial y que nos permite una gran toma y entrega de información para
poder realizar una sencilla puesta a punto de una o varias máquinas que
componen la sección. Esta pantalla, se comunica con el PLC normalmente por
el mismo puerto de programación o bien mediante un modulo adicional, RS-232/RS-422/RS-485
u otro tipo de comunicación específico de cada fabricante.
Figura 1 muestra de un bucle de
regulación para varias básculas dosificadoras.
Conclusión
Gracias a esta filosofía,
de ofrecer sistemas abiertos, basados en equipos de mercado de fácil
adquisición por el cliente para posteriores repuestos, unificación de
recambios a nivel general, (ya que los mismos módulos entradas/salidas,
digitales/analógicas, utilizados para la regulación y control de las
básculas dosificadoras, sirven para el resto de equipos de la planta) ha
permitido a VIDMAR implantarse ampliamente en el sector cementero y en otros
a lo largo de sus 17 años de existencia, no solo en España sino también en
otros paises, tales como Méjico, Venezuela, Colombia Marruecos, Filipinas,
Vietnam, Jordania, Indonesia, Honduras y otros, siendo nuestros principales
clientes a nivel nacional e internacional, los grupos cementeros más
importantes del mundo, tales como Lafarge, Cémex, Italcementi, Cimpor,
Holcim y otros.
Vidmar, es una empresa
totalmente española, fundada en Barcelona en el año 1.985, cuya especialidad
principal es el diseño, fabricación, suministro y servicio de sistemas de
pesaje y dosificación industrial tanto en continuo como en estático con
tecnología propia.
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