Pressenregelung PRE 117-I (1*Temp)

 

Leistungs- und Füllstands- Regelung zur Optimierung der Pressung


Die Aufgabe : Eine konstant vorgegebene Aufgabemenge Saatgut soll von einer doppelstufigen Schneckenpress-anlage so verarbeitet werden, dass die
Trennung der Fest- Flüssig- Phasen bestmöglichst, sicher und energiesparend 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 für die richtige Füllhöhe im Einfüllschacht der
Aggregate zu sorgen. Darüber hinaus wurde Optipress erweitert zur Pressenregelung PRE 117, indem eine Leistungsanpassung der Presse vorgenommen
wird. Die Abstimmung der Fördermenge durch eine frequenzgeregelte Dosierschnecke optimiert das Pressverfahren, indem der vorgegebene für das jeweilige
Produkt optimale Pressenstrom des Hausptantriebsmotors im 1. Regelkreis eingestellt wird. Eine Anpassung der Pressendrehzahl zur Konstanthaltung der Leistung
wird im 2. Regelkreis durchgeführt. Hierdurch soll die konstant vorgegebene Aufgabemenge des Pressgutes optimiert verarbeitet werden, um ein möglichst gutes
Press- Leistungs- Verhalten zu erzielen.

Ebenso stellt PRE 117 auch einen sehr wirksamen Überlastungsschutz dar und sorgt stets für maximale Durchsatzleistung. Denn PRE 117 regelt sicher bis zur
vorgegebenen Stromaufnahme, die vom Bediener vorgewählt wird. Auch ein verschleißmindernder, reduzierter Betrieb kann durch Vorgabe eines geringeren
Sollwertes realisiert werden. Bild 1: Das Bild zeigt das Regelschema am Beispiel einer einstufigen Schneckenpresse.

 

Die Regelanordnung der Pressenregelung PRE 117 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) gewandelt und dem Multifunktionsregler MR300-SPS als
Eingangssignal zur Verfügung gestellt. Dieser vergleicht den digital angezeigten Istwert
mit dem vorgegebenen Sollwert und liefert ein proportionales Ausgangssignal, das durch
den Freguenzumformer eine stufenlose Drehzahlveränderung der Dosierschnecke bewirkt.
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 Füllhöhenregelung:

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 Füllstandsregler FR zugeführt werden. Dieser gibt über
einen Frequenzregler die Hauptmotordrehzahl der Presse vor. Liegt der Füllstand oberhalb des am RLT – 800 eingestellten Füllhöhe längere Zeit an, so wird die
Durchsatzleistung der Presse schrittweise erhöht. 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 Presse wird schrittweise reduziert. Auf diese Weise wird die Durchsatzleistung der Presse dem fest vorgegebenem
Aufgabemengenstrom angepasst. Die Füllhöhe im Einfallschacht wird auf konstantem Niveau gehalten.

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 Pressendrehzahl. Der Multifunktionsregler MR300 - SPS regelt die
Dosiermenge auf Grund des ermittelten Pressenstromes und der Anpassung der Dosierschneckendrehzahl. Die dreifache PT100 Temperaturkarte TA300-3 ermittelt die
Temperaturen für die Getriebeöltemperatur, die Saattemperatur und die Schilfertemperatur. Die Werte werden auf den oberen Messgeräten digital in °C angezeigt. Die
Getriebeöltemperatur wird zusätzlich mit einer Grenzwertkarte überwacht. Wird der bei „GW1 Alarm“ eingestellte Grenzwert überschritten, wird ein Wechsler geschaltet,
der einen Alarm auslösen soll. Wird der bei „GW2 Stopp“ eingestellte Grenzwert überschritten, wird ein zweiter Wechsler geschaltet, der einen Saatgut-Stopp auslösen soll.

 

 

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














Anschlüsse

Stromwandler:                                              Eine Motorphase des Haupt-Pressenmotors muß durch den Stromwandler geführt werden und der 5A-Ausgangsanschluss auf die Klemmen 8 und 9 der
                                                                          Regelung gelegt werden.
Pressen-Frequenzumformer:                   Der Regelausgang des Racks Klemme 33 (4..20mA) und 34 (GND (0V)) müssen auf den 4..20mA Eingang des Frequenzumformers für den Pressenmotor gelegt werden.
Dosierschnecken-Frequenzumformer: Der Regelausgang des Racks Klemme 37 (4..20mA) und 38 (GND (0V)) müssen auf den 4..20mA Eingang des Frequenzumformers für die Dosierschnecke gelegt werden.
PT100 Temperaturfühler:                           Der PT100 Temperaturfühler für Getriebeöl-Temperatur, Saat-Temperatur und Schilfer-Temperatur müssen auf die jeweiligen Klemmen gelegt werden. Es wird die 3-Leiter-Technik
                                                                          verwendet, es sollte ein geschirmtes Kabel mit 3*0,25qmm verwendet werden.


Bild 3: zeigt ein komplettes Elektronik- Rack im Einbauschwenkrahmen Pressenregelung PRE 117-I, für eine einstufige Presseinheit.



1.Temperatur    Getriebeöl

2. Saat Temperatur

3.Schilfer Temperatur

4. ON = Rack- Versorgung in Betrieb

5. Ein- / Aus- Schalter der Spannungsversorgung

6. ON = Spannung +24V liegt an

7. ON = Spannung -24V liegt an

8. ON = Spannung +12V liegt an

9. ON = Spannung -12V liegt an

10. ON = Spannung +-9V liegt an

11. ON = Fehler Getriebeöltemperatur

12. nicht benutzt

13. nicht benutzt

14. bis 16 nicht benutzt

17. ON = Füllstand liegt an

18. ON = Pressendrehzahl wird angepasst

19. Anzeigebalken der Pressendrehzahl in 0..100%

20. nicht benutzt

21. Anzeige der Stromaufnahme der Presse in A

22. Drehzahlanzeige der Dosierschnecke in %

23. Schalter für Hand- / Auto- Wahl der Dosierschnecke

24. Sollwertvorgabe für Hand oder Auto erfolgt durch die SPS

25. Sollwertvorgabe für Auto : Pressenstrom in A Hand : Drehzahl in %

26. ON = Alarm bei Überschreitung der Getriebeöltemperatur

27. ON = Saat-Stopp bei Überschreitung der Getriebeöltemperatur

28. Wandlerkarte (3-fach) 0..10V --> 4..20mA





 

Technische Daten:

Trafokarte
Typ                                   : TR3
Fabrikat                          : CHD
Versorgung                    : 230 VAC / 50Hz
Stromaufnahme             : max 200mA, 48VA
Ausgänge                       : 2 x 12 VAC, 2 x 21 VAC
Sicherung                       : 200mAT

Spannungsversorgung
Typ                                 : SPV3
Fabrikat                         : CHD
Versorgung                   : 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
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

Temperaturkarte TA300-1
Typ                                  : TA300-1
Fabrikat                          : CHD
Versorgung                    :+-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
Ausgang                         : je 0..10 V DC

Multi- Regler MR300-SPS
Fabrikat                             : CHD
Regelverhalten                  : P- Verhalten
Einstellung                         : Offset und Verstärkung
Eingang                             : 0..10 V DC
Eingang-SPS                    : 4..20mA Rb=100 Ohm
SPS-Schalteing.               : 24V DC
Ausgang                            : 0..10 V DC
Wahl                                   : Hand .. Automatik
Hand                                   : Direkte Eingabe der Drehzahl in %
Automatik                           : P- Regelung nach Sollwert
Anschluß                             : +-12V aus SPV3

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