Intelligente Steuerung für die Intelligente Gießerei
Wir nähern uns dem Viertel des 21. Jahrhunderts und es scheint, dass die Technologie jedes Jahr schneller voranschreitet. Warum sollte Ihre Anlage nicht auch Fortschritte machen? Dieser Beitrag bietet Ihnen einige Optionen, die Sie bei der Recherche, der Entwicklung und der Verbesserung Ihres Prozesses in Betracht ziehen können.
Wenn wir die Gießerei betreten, akzeptieren wir die Realität, dass wir immer den Gesetzen der Physik ausgeliefert sind, nämlich dem Wärmetransport und der Wärmeausdehnung. Wenn Menschen in die Gleichung einbezogen werden, bedeutet schneller Wärmetransport und schnelle Wärmeausdehnung schwere Verletzungen oder Tod. Ich beziehe mich natürlich auf die allgegenwärtige Möglichkeit des menschlichen Kontakts mit dem flüssigen Metall. Täuschen Sie sich nicht (denn es könnte Ihr letzter sein!), unsere Arbeit ist nichts für schwache Nerven. Das menschliche Gießen sollte Han Solo in den Filmen überlassen werden, nicht Ihrem lokalen Aluminium-Gießereibetrieb!
Sicherheit ist und muss immer die absolute, 100%ige, oberste Priorität haben.
Wenn Sie nach einer Lösung suchen, müssen Sie nicht nur darauf vertrauen können, dass sie wie erwartet funktioniert, sondern auch, dass sie ein sichereres Arbeitsumfeld für alle Beteiligten bietet. Wir verlangen von unseren Geräten, dass sie in einer der gefährlichsten Umgebungen laufen, aber wir müssen all dies und mehr fordern, wenn wir mit der sich ständig verändernden Industrielandschaft des 21. Jahrhunderts Schritt halten wollen.
Das System
Wir haben unzählige Stunden in die Entwicklung eines solchen Systems investiert, mit großer Unterstützung unserer Forschungspartner und treuen Kunden, die bereit sind, den nächsten Schritt in der Metallevolution zu gehen. Dieses Steuerungssystem kann mit allen unseren Pumpen verwendet werden, einschließlich unserer Transferpumpen, Kreiselpumpen, der zweistufigen Chameleon®, des Coriolis® Chip Melting Vortex und mehr!
Startbildschirm des Bedienfelds
Der hier gezeigte Bildschirm ist das, was Sie auf unseren neuesten Bedienfeldern sehen werden. Die interne Verkabelung variiert in Abhängigkeit von der Pumpengröße und -funktion des Endbenutzers, den Anlagenkapazitäten, der lokalen Spannung und Frequenz, den Zertifizierungsanforderungen (wie CE, CSA, UL usw.). Ein vollständiges, detailliertes Handbuch und eine Kurzanleitung werden mit jedem System geliefert.
Folgendes ist enthalten:
Manueller oder zeitgesteuerter Betrieb
Für eine einfache Bedienung können Bediener die Pumpe, sobald das System initial konfiguriert wurde, einfach per Knopfdruck starten oder stoppen.
Benötigen Sie Ihre Umfüllpumpe, um eine Sequenz für genau 7 Sekunden auszuführen? Stellen Sie Ihre Zeit ein und wählen Sie “Zeitgesteuerter Lauf”, um die Pumpe für die angegebene Zeit laufen zu lassen.
Motorspezifikationen
Diese Seite listet die Motorspezifikationen auf, wie sie auf dem Typenschild angegeben sind, einschließlich maximaler Betriebsfrequenz, Drehzahl, Stromstärke, Überlastschutz und Details zum Frequenzumrichter (VFD), der zur Steuerung der Pumpendrehzahl verwendet wird. Mehr zum zusätzlichen Stromschutz hier.
Motor-Setup
Die auf dieser Seite verfügbare Konfiguration ermöglicht eine ziemlich präzise Fehleranalyse.
Überstrom- und Unterstromschutzvorrichtungen können so eingestellt werden, dass die Pumpe sofort stoppt, wenn eine Beeinträchtigung durch einen Einschluss in der Schmelze auftritt (z. B. ein loser Klumpen Schlacke, ein Stück Auskleidungswand, halbfester Schrott, ein Stahlbefestigungselement usw.) oder einen Alarm und/oder eine Kontrollleuchte auslöst, um den Bediener zu benachrichtigen. Wir werden später noch mehr darüber sprechen!
Sind Sie sich nicht sicher, ob sich Ihr Motor in die richtige Richtung dreht? Es ist nicht erforderlich, den Motor neu zu verkabeln, um die Drehrichtung umzukehren. Drücken Sie einfach vorwärts oder rückwärts, um die Richtung zu ändern, und drücken Sie die “Test Rotation”-Taste, um die Pumpe einige Sekunden lang mit niedriger Geschwindigkeit laufen zu lassen, um dies zu bestätigen.
Echtzeit-Statistiken
Dies ist die Seite, die Sie wahrscheinlich am häufigsten beobachten werden
Echtzeit-Pumpenstatistiken
Die grüne Linie stellt die Betriebsfrequenz dar (von 50 oder 60 Hz, je nach Standort), die sich direkt in die Drehzahl des Motors übersetzt.
Die blaue Linie stellt die Motorlast (A) dar, die derzeit von der Pumpe verwendet wird, um das Laufrad in ihrem flüssigen Medium anzutreiben.
Die roten und gelben Linien stellen jeweils Über- und Unterstromwerte dar. Dies wird verwendet, um die ideale Betriebslast einzustellen und zu verhindern, dass die Pumpe den Betrieb in einem unsicheren oder unerwünschten Zustand fortsetzt. Mehr dazu später!
5. SPS-Einrichtung
Konfigurieren Sie die Starttaste für den manuellen Betrieb oder für die ausgewählte Zeit
Testen Sie alle enthaltenen Kontrollleuchten (optional)
Alarmtöne ein- oder ausschalten
6. Vorwärmschritte
Detaillierte Anweisungen zur erforderlichen Vorwärmsequenz. Es ist unbedingt erforderlich, dass diese Anweisungen befolgt werden! Weitere Informationen zu diesem Prozess finden Sie im Artikel hier.
Alternativ kann die Pumpe vor dem Eintauchen in das Metall in einer Vorheizstation platziert werden.
7. Pumpenwartung
Informative Anleitungen mit Wartungsverfahren, von allgemeinen Handhabungsverfahren, Wellen- und Laufradwechsel, korrekter Laufradausrichtung, Auskleidungsrohrinspektionen bis hin zu Schritten zum Austausch von abnehmbaren Steigrohren (falls zutreffend)
8. Fehlerbehebung
Enthält eine Fehlerbehebungstabelle (z. B. Kommunikationsfehler, Not-Aus, VFD-Überhitzung usw.).
Gibt die notwendigen „P“-Codes an, die für die korrekte Kommunikation der SPS mit dem Frequenzumrichter erforderlich sind, sowie Anweisungen, die auf dem genauen Modell des Antriebs basieren.
9. Über uns
Software-Versionsnummer
Kontaktinformationen und Webadresse
Optionale Funktionen umfassen:
Passwortschutz, um unbefugte Änderungen an Betriebsparametern zu verhindern
Ampel zur Anzeige des Betriebszustands
Thermoelement zur Überwachung entweder der Temperatur im Inneren des Panels oder zusätzlich der Metalltemperatur neben der Pumpe
Die Datenanalyse
Warum sind diese Informationen wichtig? Im Falle der Reverb-Ofenzirkulation wollen Sie sicherstellen, dass die Pumpe effektiv arbeitet und optimale Schmelzbedingungen bietet (siehe “Warum sollte ich eine Zirkulationspumpe verwenden” hier).
Überstrom- und Unterstromschutzvorrichtungen verhindern, dass die Pumpe in einem unsicheren oder unerwünschten Zustand läuft.
Ein Überstromzustand tritt wahrscheinlich auf, wenn:
A. Ein Einschluss in der Schmelze beeinträchtigt die Fähigkeit des Laufrads, sich zu drehen, was zu einer Blockierung oder sogar zu Schäden an den Pumpenkomponenten führt.
B. Die Schmelztemperatur sinkt erheblich, wodurch das Metall zähflüssiger wird
C. Wenn die Drehzahl der Pumpe erhöht wird, wodurch sich die Belastung des Laufrads erhöht.
D. Beim Anfahren, wo die Motorlast nahezu doppelt so hoch ist (!) wie im Dauerbetrieb
Ein Unterstromzustand tritt wahrscheinlich auf, wenn:
A. Die Welle wird auf Höhe des Metalls aufgrund von Oxidation vollständig abgebaut.
B. Das Laufrad verschleißt bis zu dem Punkt, an dem die Effizienz nachlässt (die Pumpe arbeitet nicht mehr wie erwartet)
C. Wenn die Drehzahl der Pumpe verringert wird, wodurch sich die Belastung des Laufrads verringert.
Beachten Sie die blaue Linie!
Beim Anfahren betrug die gemessene Last am Motor etwa 24 A, mit Abweichungen zwischen 1 und 2 A. Nach etwa 8 Minuten stabilisierte sich die Last bei etwa 14 A, innerhalb einer Abweichung von 1 A.
Dies bedeutet, dass sich das Metall im Aluminium-Reverb-Ofen innerhalb von etwa 8 Minuten vollständig homogenisiert hat und im gesamten System einen stabilen Zustand erreicht hat. Wenn die blaue Linie nicht konvergiert, liefert die Umwälzpumpe eine unzureichende Zirkulation!
Wenn ein USB-Stick in den hinteren Steckplatz des HMI-Touchscreens gesteckt und die Datenprotokollierung aktiviert ist, werden im Falle eines Stoppzustands die letzten eineinhalb Stunden Betriebsdaten auf einem externen Speichermedium protokolliert.
Jetzt wird es interessant…
Unter Verwendung der auf dieser Seite angezeigten Motorlast und der Betriebsspannung können wir den Stromverbrauch der Pumpe direkt berechnen!
Unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes, P = I * V (P für Leistung, I für Strom, V für Spannung) können wir die erforderliche Wattleistung der Pumpe berechnen.
Unter Verwendung von 14A und 460VAC in diesem Beispiel gilt: P = 14 * 460
P = 6,44kW
Der Kilowattstundenverbrauch beträgt 6,44 kWh
Fazit
Je mehr Sie über Ihr Pumpensystem wissen, desto sicherer können Sie sich auf Ihre Metallqualität und - letztendlich - auf die Qualität Ihrer Teile verlassen. Jede Pumpenkonstruktion wird sowohl in physischen als auch in digitalen Modellen rigoros getestet, um ein wiederholbares Ergebnis zu gewährleisten.
Zirkulationspumpe simuliert mit Computational Fluid Dynamics Software
Warum sollten Sie bei so viel Einsatz ein minderwertiges System riskieren?
Ausfallzeiten wirken sich direkt auf das Endergebnis aus.
Sprechen Sie noch heute mit einem unserer Ingenieure, um eine umfassende Komplettlösung zu besprechen!