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O controle de vazão por perda de peso é a medição do fluxo de material que entra ou sai de um tanque ou moega em um período de tempo específico. Sólidos, líquidos, ou gases podem ser simplesmente monitorados ou precisamente controlados utilizando alimentadores por rosca, alimentadores por esteira, alimentadores vibratórios, transportadores, válvulas proporcionais ou bombas.
Movendo o Material
Normalmente, o material é movido em um processo de modo volumétrico ou de modo gravimétrico. No modo volumétrico, um volume conhecido de material é movido por unidade de tempo em um velocidade específica. No modo gravimétrico, um setpoint variável de peso é dividido por uma variável de tempo (por exemplo, kg/min) para determinar a taxa de vazão de massa.
Já no modo gravimétrico, o material é movido em uma vazão controlada em torno de um setpoint. Esta vazão de massa, ou "taxa de peso" pode ser usada em um processo de pesagem contínua ou por batelada. Em um processo de pesagem contínua o material flui constantemente à uma taxa controlada de vazão, e
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em um processo de pesagem por batelada, além do material fluir à uma taxa constante de vazão, ele é também totalizado até que um
setpoint pré-determinado de peso seja atingido.
Monitoração da Taxa de Vazão
Os controladores da Hardy podem tanto monitorar quanto controlar a taxa de vazão. Para monitorar a taxa de vazão, um
controlador de pesagem da Hardy Instruments pode ser usado para realizar a leitura instantânea da quantidade de peso passando sobre a balança, saindo da balança, ou entrando da balança em qualquer momento. Por exemplo, o material em uma ponte de pesagem (uma seção do transportador que possui uma balança em baixo) pode ser monitorado para determinar o valor de peso. Além disso, aplicações com vazão variável ou não constantes, como quando o material agregado é adicionado à mistura do concreto, podem também ser monitoradas.
O dado de leitura de vazão pode ser exibido localmente ou transmitido através de comunicação
Ethernet/IP,
DeviceNet,
ControlNet,
Remote I/O,
Profibus,
Serial, ou
Analógica, para outro instrumento, impressora, computador, SDCD, ou controlador lógico programável (CLP). Este dispositivo remoto pode então efetuar uma variedade de funções de controle, incluindo adição de micro-ingredientes, controle de temperatura, mistura, separação, ou embalagem do produto final.
Controlando a Taxa de Vazão
Quando o
Controlador de Vazão da Hardy Instruments controla a taxa de vazão ele trabalha em conjunto com um dispositivo alimentador do processo, e o controla para alcançar taxas precisas de vazão, como gramas por minuto. O material é pesado conforme o alimentador o retira da balança, utilizando um controle em
loop fechado PID. Além disso, o controlador de vazão também controla a recarga do silo/moega, e pode recarregá-los automaticamente enquanto mantém a dosagem desejada de produto na taxa de vazão especificada.
A quantidade de material descarregada pode ser monitorada e armazenada internamente, ou transmitida para impressoras, computadores, SDCD's, ou controladores lógicos programáveis (CLP's) para atender à quaisquer necessidades de controle estatístico ou de inventário. O
controlador de vazão da Hardy Instruments oferece uma variedade de interfaces para comunicação, que inclui
Ethernet/IP,
DeviceNet,
ControlNet,
Remote I/O,
Profibus,
Serial, ou
Analógica.
Além disso o controlador da Hardy pode também acionar um alarme ou desligar o processo se as tolerâncias de vazão ou limites de peso forem excedidos. Temporizadores também podem ser ajustados internamente no instrumento para determinar o tempo em que o sistema pode funcionar em condição fora da tolerância antes que um alarme ou desligamento do sistema sejam acionados. Isto evita que picos momentâneos ou ruídos no sinal acionem acidentalmente algum alarme ou desligamento total.
Controle Mestre/Escravo
Múltiplos alimentadores podem ser dispostos em uma configuração mestre-escravo para o ajuste automático da proporção de dosagem de vários produtos diferentes. Isto permite a mistura de múltiplos ingredientes e uma produção mais rápida. O ingredientes principal, ou mestre, pode ser, por exemplo, um sólido que é controlado ou monitorado por um instrumento e um alimentador, ou um líquido, que é controlado ou monitorado por um medidor de fluxo ou bomba.
Tipicamente, os
setpoints de vazão dos ingredientes secundários são uma proporção da taxa de vazão real do ingrediente principal. Em algumas aplicações o ingrediente principal será controlado pelo
Controlador de Vazão HI 4060, e a leitura de vazão transmitida através de qualquer
rede comunicação. A leitura de vazão do ingrediente principal pode também ser determinado por outros instrumentos, como um medidor de fluxo. Em alguns casos, inclusive, o
setpoint de vazão dos ingredientes secundários são uma proporção de outros parâmetros do processo, como temperatura ou pressão.
Controle de Vazão no CLP
Um CLP central ou computador podem controlar os
setpoints de vazão para múltiplo controladores. Um exemplo disso é o caso de haver um sinal analógico comum de um CLP enviado para todos os
controladores de vazão, além de uma linha de sinal de relé vinda do CLP para cada um deles. O CLP envia o
setpoint de vazão (como um sinal analógico, neste caso) e fecha momentaneamente um sinal específico de contato à relé. O sinal analógico do CLP pode mudar, mas somente os controladores que estiverem acionados através do relé irão responder à este novo valor de
setpoint de vazão. Neste caso, todos os outros controladores irão operar à taxa previamente programada de vazão. Nesta mesma linha, este controle poderia ser implementado facilmente utilizando qualquer
rede de comunicação do equipamento, como
Ethernet/IP,
DeviceNet,
ControlNet,
Remote I/O ou
Profibus.
WAVERSAVER®
O movimento de material em um processo de controle ou monitoração de vazão cria forças indesejáveis de vibração diretamente na balança, que podem afetar a precisão do sistema de pesagem e também o seu tempo de resposta. A tecnologia
WAVERSAVER® da Hardy permite ignorar os sinais de vibração para oferecer uma leitura de peso rápida e precisa. Isto significa que os alimentadores podem ser pesados enquanto estão funcionando, garantindo um processo de controle de vazão mais preciso e rápido!
Segurança dos Dados
Cada Controlador de Pesagem ou Controlador de Vazão da Hardy Instruments inclui um
Módulo de Memória Segura que automaticamente armazena e protege dados críticos de processo incluindo calibração, configuração e parâmetros de operação. Se o instrumento alguma vez precisar de substituição, o Módulo de Memória Segura pode ser transferido para outro controlador de peso e todos os dados críticos são restaurados, tornando o seu sistema de carregamento e descarregamento totalmente operacional em alguns minutos.
Calibração Fácil
A colocação do sistema em funcionamento fica mais fácil e rápida do que nunca com a tecnologia exclusiva de
Calibração Eletrônica C2® e de calibração automática de vazão da Hardy Instruments. A Calibração Eletrônica C2® elimina os enormes gastos necessários para a calibração de sistemas de controle de vazão, uma vez que permite que você calibre eletronicamente a balança sem o uso de pesos padrões, e até mesmo com material dentro do seu silo/tanque.
A Calibração Eletrônica C2® é um recurso presente em todas as
células de carga,
módulos de pesagem para CLP,
plataformas de pesagem,
controladores de pesagem,
caixas de junção e
cabos da Hardy Instruments para permitir uma calibração mais fácil do que nunca. Cada célula de carga com C2® armazena suas informações únicas de performance, e então o sistema C2® utiliza estas características para calibrar a balança eletronicamente. Quando o controlador é ligado, ele automaticamente procura por células de carga com Calibração Eletrônica C2® e salva as informações em sua memória, permitindo que, com apenas a entrada de um ponto de referência, a balança seja totalmente calibrada.
Um sistema com
Calibração Eletrônica C2® reduz o tempo de parada de produção para instalação e reparos e elimina riscos associados ao uso de pesos padrões. Além disso, ela elimina as preocupações com a calibração em processos com materiais perigosos ou com necessidades sanitárias.