Pressenregelung PRE 115
 

Leistungs- und Füllstands- Regelung zur Optimierung der Pressung

 

Die Aufgabe : Eine Schneckenpresse soll mit konstanter Abtriebsdrehzahl so beaufschlagt werden, dass die Trennung der Fest- Flüssig- Phasen sicher und bei höchstmöglicher Leistung erfolgt.

Optipress ist hierzu ein patentiertes, seit über zwanzig Jahren industrieerprobtes Verfahren zur berührungslosen Füllstandsmessung und Regelung der Füllhöhe im Einfüllschacht von Schneckenpressen und dergleichen. Es stellt die Grundlage dar, stets die gewählte Füllhöhe im Einfüllschacht der Aggregate zu überwachen. Darüber hinaus wurde Optipress erweitert zur Pressenregelung PRE 115, indem die Dosiermenge der Presse unter Berücksichtigung der Stromaufnahme des Hauptantriebes geregelt wird. Die Abstimmung der Fördermenge durch eine frequenzgeregelte Dosierschnecke optimiert das Pressverfahren, indem die vorgegebene Füllhöhe digital-analog gewandelt wird und hierüber eine Anpassung der Aufgabemenge erzielt wird, um ein möglichst gutes Press- Leistungs- Verhalten zu erreichen.

Ebenso stellt PRE 115 auch einen sehr wirksamen Überlastungsschutz dar und sorgt stets für maximale Durchsatzleistung. Denn PRE 115 regelt sicher bis zur vorgegebenen Stromaufnahme, die vom Bediener vorgewählt wird. Bei Überschreitung des 1. kritischen Grenzwertes wird die Dosierung abgeschaltet, bei Überschreitung eines zweiten noch höheren Wertes wird eine Wassereinspritzung aktiviert.

Bild 1: Das Bild zeigt das Regelschema am Beispiel einer einstufigen Schneckenpresse.

Die Regelanordnung der Pressenregelung PRE 115 soll das Bild veranschaulichen. Es ist hier der Optipress Lichttaster RLT-800 über dem Einfüllschacht dargestellt, befindlich auf der zwischen den beiden Punkten (Hmin und Hmax) verstellbaren Führungsschiene. Der Tastbereich ist fest eingestellt von dem Punkt (Hsoll) bis zur eingezeichneten Füllhöhe (Hmittel). Er wird einmalig der Art und Ausführung der Presse zugeordnet. Der schwarze Teil im Bereich der Förderzone zeichnet den Schwankungsbereich der zulässigen Füllhöhe (Hsoll). Die vom Hauptmotor ermittelte Stromaufnahme wird über den Stromwandler (z. B. ZA 250/5) und über einen Strom- /Spannungs- Wandler SWA300 in ein analoge Spannung 0..10 VDC gewandelt . Die Spannung dient zur Speisung der Grenzwertkarte GW2, über die zwei beliebige Grenzwerte mittels digitaler Sollwertsteller direkt in Ampere gewählt werden.


Die Drehzahl der Dosierschnecke wird prozentual über die Reglereinheit MR300-SPS digital angezeigt. Eine Hand- / Automatik- Schaltung ermöglicht auch eine manuelle Vorgabe der Drehzahl der Dosierschnecke mit digitaler Eingabe n in %. Durch das Aktivieren des 24V- SPS- Einganges wird die Vorgabe des Hauptmotorstromes (im Automatik- Betrieb) oder der manuellen Vorgabe der Dosierschnecke (im Hand- Betrieb) über die SPS freigegeben.


Funktion der Füllhöhen- Strom- Regelung:

Über die frequenzgeregelte Dosierschnecke wird der Schneckenpresse die Materialmenge zugeführt, bis die gewünschte Stromaufnahme erreicht ist. Die Füllhöhe im Einfüllschacht wird gleichzeitig von dem Opto- Elektronischen Sensor RLT- 800 kontinuierlich überwacht, dessen digitale Signale dem neuen Füllstandsregler FR zugeführt werden. Dieser gibt über einen Frequenzregler die Motordrehzahl der Dosierschnecke vor. Liegt der Füllstand oberhalb der am RLT – 800 eingestellten Füllhöhe längere Zeit an, so wird die Aufgabemenge der Presse schrittweise vermindert. Dies geschieht solange, bis die Füllhöhe abgebaut wurde. Wenn der Füllstand unterhalb der eingestellten Füllhöhe fällt, dreht sich die Logik der Regelung um; die Drehzahl der Dosierschnecke wird schrittweise erhöht. Auf diese Weise wird die Füllhöhe im Einfallschacht auf möglichst konstantem Niveau gehalten, der Pressdruck wird über die Stromaufnahme des Hauptantriebes auf vorgegebenem Wert gehalten. Die Pressung erfolgt optimiert und kontrolliert, sodass die Trennung der Fest- Flüssig- Phasen sicher und bei höchstmöglicher Leistung erfolgt.

Anwendung:

Für Schneckenpressen aller Bauarten von beliebigen Herstellern und ohne Einschränkung der Art des zu pressenden Materials. Bei Material, welches eine starke Dampfbildung verursacht, empfehlen wir den Einsatz ohne Optipress RLT–800. Es kann hierfür eine mechanische oder pneumatische Füllstandsmessung eingesetzt werden.

Geräte- Ausführung:

Der Füllstandsregler FR regelt den Füllstand mit Hilfe des Sensors RLT- 800 durch Anpassung der Dosierschneckendrehzahl. Der Multifunktionsregler MR300 - SPS korrigiert die Dosiermenge auf Grund des ermittelten Pressenstromes unter Anpassung der Dosierschneckendrehzahl. Die dreifache PT100 Temperaturkarte TA300-3 ermittelt die Temperaturen des Getriebeöles, des Aufgabegutes und der Schilfer kontinuierlich. Die Werte können auf optionalen Messgeräten digital in °C angezeigt werden. Die Getriebeöltemperatur kann zusätzlich mit einer Grenzwertkarte überwacht werden. Wird der bei „GW1 Alarm“ eingestellte Grenzwert überschritten, wird ein Wechsler geschaltet, der einen Voralarm auslösen soll. Wird der bei „GW2 Stopp“ eingestellte Grenzwert überschritten, wird ein zweiter Wechsler geschaltet, der eine Abschaltung der Dosierung bewirkt.

Bild 2: Der Anschluss des RTL 800 Sensor

Im nebenstehenden Bild werden die Anschlußmaße und das Anschlußschema dargestellt.


Nötige Verbindungen:

1 = +24V >> an Rackklemme 24

Brücke von 1 nach 3

2 = GND (0V) >> an Rackklemme 25

4 = FS >> an Rackklemme 26

 

Funktionswahl A :

Die Zeitfunktionen sind über einen Programmierschalter A über die linke Seite (Schliesser) oder rechte (Öffner) einstellbar.

t0 = ohne Zeitfunktion

t1 = Verzögerung „Objekt- Austritt“ 0.5 ... 12 s ( Abfallverzögerung )

t2 = Verzögerung „Objekt- Eintritt“ 0.5 ... 12 s ( Anzugverzögerung)

Rel. Off = Relais abgefallen

Rel. On = Relais angezogen

 

 

 

 

Tastweiten Justage B :

Die Tastweite ist stufenlos wie folgt einstellbar:

1. Einsteller Tw auf kleinste Tastweite ( max. 2,5 Umdrehungen gegen den Uhrzeigersinn )

2. Tastgut in den optischen Strahlengang einführen.

  1. Einsteller Tw im Uhrzeigersinn betätigen, bis das Tastgut erkannt wird. Der Ausgang schaltet und die LED

    leuchtet. Diese Einstellung entspricht der benötigten Minimaltastweite.

4. Tastgut entfernen.

  1. Einsteller Tw weiter im Uhrzeigersinn betätigen ( Tastweite wird erhöht ), bis der Hintergrund erkannt wird

    (Ausgang schaltet ). Dies ist der Grenzwert des zulässigen Tastbereiches.

  1. Entgültige Einstellung Tw zwischen Minimalwert ( siehe Punkt 3 ) und Grenzwert ( siehe Punkt 5 ) ermitteln.

Zeiteinstellung C:

Das Poti wird zur Justage der vorgewählten Funktion benötigt. Durch Drehen im Uhrzeigersinn wird die Zeit größer.


LED Meldungen: - Die LED leuchtet, bei geschaltetem Ausgang.

- Dauerlicht: störungssicherer Betrieb

- Blinklicht: das Gerät arbeitet im unsicheren Bereich ( z. B. Optik

verschmutzt, Einstellung prüfen und Applikation überprüfen )

 

Bild 3: zeigt die Auswerteelektronik im 19“ Rack





 

1. ON = Rack- Versorgung

in Betrieb

2. Ein- / Aus- Schalter der

Spannungsversorgung

  1. ON = Spannung +24V

    liegt an

  1. ON = Spannung -24V

        liegt an

  1. ON = Spannung +12V

    liegt an

  1. ON = Spannung -12V

    liegt an

  1. ON = Spannung +-9V

        liegt an

8. Fehler Temperatur T1

9. Fehler Temperatur T2

10. Fehler Temperatur T3

11. Fehler Temperatur T4

12. Fehler Temperatur T5

13. Fehler Temperatur T6

  1. Füllstand im

    Einfüllschacht

  1. On = Korrektur wird

    eingeleitet

  1. Balken- Anzeige

    Dosiermenge

17. nicht benutzt

  1. Anzeige der Stromauf-

nahme der Presse in A

  1. Drehzahlanzeige der

    Dosierschnecke in %

  1. Schalter für Hand-/Auto-

    Wahl der Dosierschnecke

21. Sollwertvorgabe für Hand oder Auto erfolgt durch die SPS

22. Sollwertvorgabe für

Auto: Pressenstrom in A

Hand: Drehzahl in %

  1. On = Dosierungs- Stop

    bei Überschreitung der

Stromaufnahme

  1. ON = Wassereinspritzung

    bei Überschreitung der

Stromaufnahme

25. Wandlerkarte (3-fach)

0..10V --> 4..20mA





Der Anschluss erfolgt rückseitig über eine Klemmleiste. Das Rack kann optional im Elektronikgehäuse eingebaut oder mit Schwenkrahmen für den Elektroschrank geliefert werden.


optionale PT100 Temperaturfühler: Optional können bis zu 6 PT100 Temperaturfühler für verschiedene Temperaturmessungen ausgewertet und angezeigt werden.


Technische Daten:
 


Trafokarte

Typ : TR3

Fabrikat : CHD

Versorgungsspannung : 230 VAC / 50Hz

Stromaufnahme : max 200mA, 48VA

Ausgänge : 2 x 12 VAC, 2 x 21 VAC

Sicherung : 200mAT

 

Spannungsversorgung

Typ : SPV3

Fabrikat : CHD

Versorgungsspannung : 12 V, 21 V aus TR1 + 230V für 9V

Stromaufnahme : max 200mA

Ausgang : +12VDC / -12VDC / +24VDC

/ -24VDC / + 9VDC max 1A

Sicherung : 100mA ( nur für +- 9V )

 

Optipress

Typ : Optipress RLT - 800 AC

Tastweite : 800 mm (Laboreinstellung)

Lichtart : Infrarot, Wechsellicht

Lichtsender : IRED

Schaltzeit : Ansprechzeit Anzugverzögerung 0.5 ... 12s

Ansprechzeit Abfallverzögerung 0.5 ... 12s

Versorgungsspannung : 20 .. 250 V AC/DC

Leistungsaufnahme : < 2 VA

Signalausgang : 1 potentialfreier Wechsler

Funktionsanzeige LED : leuchtet, wenn sich Material im Tastbereich befindet

Gehäusematerial : Kunststoff

Oberfläche : orange lackiert

Anschlußart : Kabelklemmen,

Leiterquerschnitt 0,75..1.5 mm2


Füllstandsregler FR

Fabrikat : CHD

Versorgungsspannung : +-12V DC

Regelverhalten : zeitgesteuerte Näherung

: an den Füllstand

Einstellung : Verweilzeiten für Erhöhung und

: Verkleinerung des Ausgabewertes

: 0,5..ca 1000sek über 10 Schalter

Ausgang : 0..10 V DC

Anzeigen : grüne Led für Füllstand ( FS )

: gelbe Led für Regeländerung

 

Stromwandler 250/5* für Hutschienenmontage

Eingangstrom : 250A

Ausgangsstrom : 5A

* je nach Motorgröße

 

Temperaturkarte TA300-1(6)

Typ : TA300-1(6)

Fabrikat : CHD

Versorgungsspannung : +-12V aus SPV3

Eingang : 1 (optional bis 6) PT100 Eingänge 0..200°C

Anzeige : je Kanal eine rote Led für

: Fehlermeldung ( Drahtbruch )

Anschluss : 3 Draht Verkabelung mit Schirm

Ausgänge : je 0..10 V

 






































































































































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