Controlo Inteligente para a Fundição Inteligente
Perto do quarto do século XXI, parece que a tecnologia está a avançar cada vez mais rapidamente a cada ano. Porque é que a sua instalação também não deveria avançar? Este posto irá fornecer-lhe algumas opções a considerar enquanto estiver a pesquisar, conceber e melhorar o seu processo.
Quando entramos na fundição, aceitamos a realidade de que estamos sempre à mercê das leis da física, nomeadamente a transferência térmica e a expansão térmica. Quando os seres humanos são adicionados à equação, a transferência térmica rápida e a expansão significa ferimentos graves ou morte. Refiro-me, evidentemente, à possibilidade sempre presente de contacto humano com o metal líquido. Não se enganem (pois pode ser o último!), a nossa linha de trabalho não é para os fracos de coração. A fundição humana deve ser deixada à Han Solo nos filmes, não à sua casa de fundição de alumínio local!
A segurança é e deve ser sempre a prioridade máxima absoluta, 100%, número um.
Ao procurar uma solução, é preciso ter a confiança não só de que esta terá o desempenho esperado, mas também de que proporcionará um ambiente de trabalho mais seguro para todos os envolvidos. Estamos a pedir ao nosso equipamento que funcione num dos ambientes mais perigosos, mas temos de exigir tudo isto e muito mais se quisermos acompanhar a paisagem industrial em constante mudança do século XXI.
O Sistema
Temos dedicado inúmeras horas à concepção de tal sistema, com grande ajuda dos nossos parceiros de investigação e clientes fiéis dispostos a dar o próximo passo na evolução do metal. Este sistema de controlo pode ser utilizado com qualquer uma das nossas bombas, incluindo as nossas bombas de transferência, bombas de circulação, Chameleon® de duplo estágio, Coriolis®chip melting vortex e muito mais!
Ecrã Principal do Painel de Controlo
O ecrã aqui mostrado é o que verá nos nossos últimos painéis de controlo. A cablagem interna variará em função do tamanho e função da bomba do utilizador final, capacidades da instalação, tensão e frequência locais, requisitos de certificação (tais como CE, CSA, UL, etc.) É fornecido um manual detalhado e um guia de arranque rápido com cada sistema.
Aqui está o que está incluído:
Operação manual ou cronometrada
Para facilidade de utilização - uma vez que o sistema tenha sido inicialmente configurado - os operadores podem iniciar ou parar a bomba simplesmente com o premir de um botão.
Precisa da sua bomba de transferência para executar uma sequência durante exactamente 7 segundos? Defina o seu tempo e seleccione "Timed Run" para fazer funcionar a bomba durante o tempo especificado.
Especificações motoras
Esta página lista as especificações do motor, tal como indicadas na placa de identificação, incluindo a frequência máxima de funcionamento, RPM, corrente, protecção contra sobrecarga e detalhes sobre o variador de frequência (VFD) utilizado para controlar a velocidade da bomba. Mais sobre a protecção adicional de corrente aqui.
Configuração do motor
A configuração disponível nesta página permite uma análise de falhas bastante precisa
As protecções de sobre e sub-corrente podem ser definidas para parar a bomba imediatamente após uma interferência com uma inclusão na fusão (por exemplo, um tufo de escória, um pedaço de parede de revestimento, sucata semi-sólida, um fecho de aço, etc.) ou accionar um alarme e/ou luz indicadora para notificar o operador. Falaremos mais sobre isto mais tarde!
Não tem a certeza se o seu motor está a virar na direcção certa? Não há necessidade de voltar a ligar o motor para inverter a direcção, basta premir para a frente ou para trás para mudar de direcção e premir o botão "test rotation" para fazer funcionar a bomba a uma velocidade lenta durante alguns segundos para confirmar. Mais sobre a importância de uma rotação correcta do motor aqui.
Estatísticas em Tempo Real
Esta é a página que provavelmente irá observar mais
Estatísticas da Bomba em Tempo Real
A linha verde representa a frequência de funcionamento (de 50 ou 60hz dependendo da localização), o que se traduz directamente na velocidade do motor.
A linha azul representa a carga do motor (A) actualmente utilizada pela bomba para accionar o impulsor no seu meio fundido.
As linhas vermelha e amarela representam valores de sobre e sub-corrente, respectivamente. Isto é utilizado para definir a carga ideal de funcionamento e para impedir que a bomba continue a funcionar em condições de insegurança ou indesejáveis. Mais sobre isto mais tarde!
5. Configuração do PLC
Configurar o botão de arranque para executar manualmente, ou durante o tempo seleccionado
Teste quaisquer luzes indicadoras incluídas (opcional)
Liga ou desliga o alarme de comutação
6. Passos de pré-aquecimento
Instruções detalhadas sobre a sequência de pré-aquecimento necessária. É absolutamente imperativo que estas instruções sejam seguidas! Ver o artigo aqui para mais informações sobre este processo.
Em alternativa, a bomba pode ser colocada numa estação de pré-aquecimento antes de ser inserida no metal.
7. Manutenção da bomba
Guias informativas com procedimento de manutenção desde procedimentos gerais de manuseamento, mudanças de eixo e rotor, alinhamento adequado do rotor, inspecções de tubos revestidos, até passos de substituição de tubos de elevação amovíveis (se aplicável)
8. Resolução de problemas
Inclui uma tabela de procura de falhas (por exemplo, erro de comunicação, E-Stop, sobreaquecimento VFD, etc.)
Indica os códigos "P" necessários para que o PLC comunique correctamente com a VFD e instruções baseadas no modelo exacto da unidade
9. Sobre
Número da versão de software
Informação de contacto e endereço web
As características opcionais incluem:
Protecção por palavra-passe para evitar alterações não autorizadas aos parâmetros de funcionamento
Indicador do estado do poste luminoso para mostrar o estado da operação
Termopar para monitorizar a temperatura no interior do painel ou adicionalmente a temperatura do metal junto à bomba
A Análise de Dados
Porque é que esta informação é importante? No caso de circulação em forno reversível, quer ter a certeza de que a bomba está a funcionar eficazmente e a fornecer condições óptimas de fusão (ver "Porque devo usar uma bomba de circulação" aqui).
As protecções de sobre e sub-corrente impedem a bomba de funcionar em condições inseguras ou indesejáveis.
É provável que ocorra uma condição de sobre-corrente quando:
A. Uma inclusão no derretimento interfere com a capacidade do rotor de rodar causando um encravamento ou mesmo danos nos componentes da bomba
B. A temperatura de fusão baixa significativamente, fazendo com que o metal se torne mais viscoso
C. Quando a velocidade da bomba é aumentada, aumentando assim a carga sobre o impulsor
D. Ao arrancar, onde a carga do motor será quase o dobro (!) da do funcionamento contínuo
É provável que ocorra uma condição de sub-corrente quando:
A. O eixo degrada-se completamente ao nível do metal devido à oxidação
B. O impulsor veste-se ao ponto de reduzir a eficiência (A bomba já não funciona como esperado)
C. Quando a velocidade da bomba é reduzida, diminuindo assim a carga sobre o impulsor
Cuidado com a linha azul!
No arranque, a carga medida no motor era de cerca de 24A, com desvios entre 1 e 2A. Depois de cerca de 8 minutos, a carga fixou-se em cerca de 14A, dentro de 1A de desvio.
Isto significa que dentro de cerca de 8 minutos, o metal no forno de alumínio reverberante está totalmente homogeneizado e atingiu um estado estável em todo o sistema. Se a linha azul não convergir, a bomba de circulação está a proporcionar uma circulação insuficiente!
Se uma unidade USB for inserida na ranhura traseira do ecrã táctil da IHM - e o registo de dados for activado - a última hora e meia de dados operacionais é registada em armazenamento externo no caso de uma condição de paragem.
Agora é aqui que as coisas ficam interessantes...
Usando a carga do motor apresentada nesta página e a voltagem de funcionamento, podemos calcular directamente o consumo de energia da bomba!
Usando a lei de Ohm, P = I * V (P para Potência, I para Corrente, V para Voltagem) podemos calcular a potência necessária da bomba
Usando 14A e 460VAC neste exemplo, P = 14 * 460
P = 6,44kW
O consumo quilowatt-hora é de 6,44kWh
Conclusão
Quanto mais souber sobre o seu sistema de bombas, mais confiante poderá estar na qualidade do seu metal e - em última análise - na qualidade das suas peças. Cada desenho de bomba é rigorosamente testado tanto em modelos físicos como digitais para assegurar um resultado repetível.
Bomba de Circulação Simulada Usando Software de Dinâmica dos Fluidos Computacional
Quando tanto está em jogo, porquê arriscar num sistema de sub-partes?
O tempo de inactividade é um golpe directo para a linha de fundo.
Fale hoje com um dos nossos engenheiros para discutir uma solução completa e abrangente!