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Mar 02, 2024

LIW 피더: 정확성과 반응성 향상

David Hyer, Thayer Scale 사장 겸 총괄 관리자 | 2020년 5월 27일 1950년대에 처음 도입된 중량 감량(LIW) 피더는 안정적이고 일관된 자재 공급을 제공하기 위해 널리 사용됩니다.

David Hyer, Thayer Scale 사장 겸 총괄 | 2020년 5월 27일

1950년대에 처음 도입된 LIW(중량 감량) 피더는 다양한 까다로운 자재 취급 응용 분야에 안정적이고 일관된 자재 공급을 제공하는 데 널리 사용됩니다. 여러 존경받는 공급업체의 지속적인 혁신을 통해 원래의 설계 개념이 향상되고 기술의 기술적 한계 내에서 편안하게 맞는 응용 프로그램의 범위가 확장되었습니다.

LIW 피더는 체적 공급 하위 시스템(오거 유형, 진동, 벨트 또는 액체 배출 장치), 스케일 하위 시스템, 스케일 하위 시스템에서 나오는 활하중 정보를 모니터링하는 컨트롤러로 구성됩니다(그림 1 참조). 다양한 옵션 구성을 통해 재료 조절, 교반, 먼지 제어 및 다른 플랜트 시스템과의 통신을 제공합니다. LIW 피더는 일반적으로 계량 호퍼에 주문형 재료 보충을 제공하는 훨씬 더 큰 저장 호퍼에 의해 다시 채워집니다. LIW 피더의 제어 장치는 피더의 배출 속도를 모니터링하고 체적 공급 하위 시스템(일반적으로 PID 제어 루프 사용)의 모터를 조정하여 배출 속도가 원하는 속도 또는 설정점과 일치하는지 확인합니다. 이 속도는 고정된 방출 속도일 수도 있고, 업스트림 "마스터 성분"에 의해 결정되는 동적으로 변하는 속도일 수도 있고, 공장 DCS 시스템에 의해 설정된 알고리즘 설정값일 수도 있습니다. LIW 피더가 필요한 대부분의 응용 분야에는 중요한 정확도 요구 사항이 있으며 중량 사이클 전체에서 일관되고 안정적인 재료 흐름이 유지되어야 합니다. 피더는 주기적으로 공급 호퍼에서 리필 작업을 시작하고 "실시간" 중량 데이터가 의미가 없는 이 시간 동안 일관된 배출을 보장해야 합니다.

중량 측정 사이클(그림 2 참조) 내에서 피더는 사이클의 "중량 측정 공급" 부분 동안 폐쇄 루프 제어 하에 재료를 배출합니다. 스케일이 감지한 하중이 "리필 시작" 수준으로 떨어지면 컨트롤러에 의해 리필 신호가 시작되고 재료는 저장 호퍼에서 계량 호퍼로 흐릅니다. 이 시간 동안 피더는 용적 제어(또는 동적 설정점이 사용되는 경우 향상된 용적 제어)로 작동합니다. 리필이 완료되면 피더가 안정되고 중량 측정 재료 공급이 재개됩니다.

계량 하위 시스템 및 로드 셀 LIW 시스템의 핵심은 계량 하위 시스템입니다(그림 3 참조). 계량 하위 시스템은 일반적으로 수직 하중을 로드 셀에 정확하게 전달하기 위한 하나 이상의 로드 셀과 기계적 기능으로 구성됩니다. 이를 통해 수평력, 충격 하중, 바람, 진동 및 기타 교란과 같은 원치 않는 기계적 이벤트로부터 물리적으로 격리됩니다. PID 제어 루프의 정확도는 계량 하위 시스템의 매우 민감하면서도 안정적인 중량 측정에 따라 달라집니다.

고정밀 로드 셀은 기계적 부하를 컨트롤러가 처리할 수 있는 반복 가능한 전기 신호로 전달하는 중요한 기능을 수행합니다. 오늘날의 로드 셀은 매우 정확하여 일반적으로 정격 용량의 +/-0.01%보다 나은 선형성과 정격 용량의 +/-0.02%보다 나은 히스테리시스를 제공합니다. 오늘날 대부분의 로드 셀은 2~3mV/V 여기의 감도를 제공합니다. 15V 여기를 사용하면 정격 용량의 100%에서의 신호는 30-45mV입니다. 이 신호는 다양한 방법으로 증폭, 디지털화 및 처리될 수 있지만 전체 시스템의 기본 정확도는 이 기본 구성 요소에 따라 달라집니다.

200lb의 자재(활하중)를 담을 수 있는 피더의 예를 생각해 보십시오. 피더 및 관련 구성 요소(계량 호퍼, 모터, 교반기, 덮개, 여물통 등)는 로드 셀이 운반해야 하는 추가 중량 350lb를 추가합니다. 또한 "과충진" 용량을 고려하고 음의 중량을 위해 로드 셀의 사용 가능한 범위 중 일부를 예약해야 합니다. 전체 로드 요구 사항이 결정되면 로드 셀의 선택은 사용 가능한 로드 셀 용량(200, 300, 500lb 등)의 유한한 선택으로 이루어집니다. 결과적으로, 총 중량 750lb를 처리하려면 로드 셀(또는 여러 개의 로드 셀)을 사용해야 할 수도 있습니다. 이것의 활하중 부분은 로드셀 전체 용량의 26.7%에 불과합니다. 또한 시스템은 리필 중에 계속 흐르는 "리필 시작" 지점(뒤꿈치) 아래에 일정량의 재료를 유지해야 합니다.