Control de plantas de grava cemento

Horus ha desarrollado un sistema de control para la automatización del proceso de fabricación de plantas de grava cemento y suelo cemento de tipo continuo. Está basado en la tecnología de microprocesadores, utilizando para la captación de pesos células extensiométricas. La finalidad de este sistema es la obtención de grandes producciones de grava cemento, y se utilizan principalmente en la construcción de bases en autopistas. Se han utilizado también con éxito en la construcción de presas por el método RCC. Con este sistema se han construido plantas de producción continua que alcanzan las 600 toneladas hora.

El control de áridos es volumétrico y se realiza modificando la velocidad de los motores de las tolvas mediante variadores de frecuencia. Se emplea una báscula integradora para el control de la totalidad de los áridos y en función de este total se calcula el caudal de agua y cemento necesarios para la fórmula preestablecida. El control de caudal de cemento se efectúa mediante una báscula de pérdida de peso, y para el control del caudal del agua se emplea un contador con válvula modulante.

El sistema puede funcionar desde el armario de control, mediante un autómata fabricado por Horus, o desde un ordenador remoto que envía las órdenes de dosificación. En este ordenador reside el programa de administración que permite el control administrativo de la planta, pudiéndose conectar a su vez con la central para automatizar los procesos de facturación y control de la misma.

El equipo está diseñado para poderse incorporar a cualquier pupitre o armario de control y mando. La electrónica del mismo está preparada para funcionar en los ambientes más adversos, habituales en este tipo de plantas industriales


    Funcionalidades generales desde el autómata
  • Configuración desde el teclado del autómata
  • Ajuste y calibración de elementos de la planta
  • Hasta 100 fórmulas de en memoria del autómata
  • Hasta 7 componentes por fórmula
  • Asignación de tolerancias por componente
  • Control de caudal de cemento en modo volumétrico o ponderal
  • Configuración de parámetros de la planta
  • Modificación de parámetros de producción durante la dosificación
  • Control de consumos
  • Ajuste automático de las básculas
  • Facilidad de manejo
  • Teclado botonera y pantalla táctil (modelo ColdFire)

 

      Menú de funciones del autómata

    • DOSIFICACIÓN

Carga automática y contínua de los materiales y los pesos programados

    • MATERIALES

Configuración de parámetros de dosificación y tolerancias de los materiales a emplear

    • FÓRMULAS

Configuración de la formulación de las mezclas de productos a dosificar

    • CONFIGURACIÓN

Configuración general de la planta, calibración de los alimentadores, ajuste de la integradora, etc.

    • CONSUMOS

Indicación de consumos parciales y totales por material y por fórmula

    • LISTADOS

Impresión de fórmulas, configuración, materiales, etc.

    • ANÁLISIS

Estado del equipo y de los elementos de la planta


Especificaciones modelo COLDFIRE
Microprocesador MCF5329 de Freescale.
Bus de expansión Hasta 3 placas
Pantalla TFT color retroiluminada por LED.
Alimentación eléctrica 24 V cc
Consumo 20 W.
Dimensiones 230x205x100 mm.
Temperatura y humedad de funcionamiento De 5 a 40 ºC, max 85% Humedad
Tamaño del hueco para panel 215×180 mm.
Placa Procesador
Modelo ColdFire MCF5329 de Freescale a 240MHz.
211 MIPS.
Memoria Flash Memory: 16 MBytes
SDRAM: 16 MBytes
NVRAM: 512 KBytes
Controlador de video SVGA LCD Controler.
Conexión Ethernet 10/100 MBit.
Bus comunicaciones CAN.
Comunicaciones RS232C y RS485 optoacopladas
Puerto USB
Sistema operativo ucLinux con entorno gráfico
Placa analógica
Capacidad Hasta 4 básculas por placa.
Se pueden conectar un máximo de 2 placas en cada autómata.
Fuente de alimentación para células de carga Común para los 4 canales
Fuente conmutada a 260 KHz.
Tensión de salida de 10 V cc.
Fusible electrónico de 0’75 A. por cada canal
Transzorb de 13’3 V cc. y 600 W.
Descargador de gas para protección contra tormentas.
Canales analógicos 4 canales
Filtro en pi para altas frecuencias
Etapa amplificadora con amplificador de instrumentación LT1100
Filtro activo de Butterworth de 2º orden programable desde 10 a 200 Hz.
Conversor principal A/D de 16 Bits AD7685
Circuito de sense de realimentación de tensión de células
Conversor secundario A/D de 12 Bits para monitorización de estado células
Pantalla táctil
Tipo Pantalla TFT color retroiluminada por LED
Sensor táctil Resistivo
Resolución 640×480 pixels
Tamaño 6’7 pulgadas

Especificaciones modelo DIDHO SH
Microprocesador SH7032 de Hitachi.
Autotest Al arranque del equipo
Pantalla LCD monocroma.
Alimentación eléctrica 24 V cc
Consumo 15 W.
Dimensiones 230x205x100 mm.
Temperatura y humedad de funcionamiento De 5 a 40 ºC, max 85% Humedad
Tamaño del hueco para panel 215×180 mm.
Placa Procesador
Modelo SH7032 de Hitachi a 20MHz.
Memoria Flash Memory: 256 KBytes
SDRAM: 8 KBytes
NVRAM: 32 KBytes
Salida impresora Tipo Centronics para impresora de 80 columnas.
Bus comunicaciones CAN.
Comunicaciones 24 salidas digitales optoacopladas
11 entradas optoacopladas
4 entradas para contadores
1 entrada teclado externo tipo PC
1 puerto de comunicaciones RS232C para comunicación con ordenador
Reloj Reloj calendario en tiempo real de funcionamiento continuo incluso si el equipo está apagado.
Sistema operativo Sistema propietario Horus
Capacidad Hasta 4 básculas por equipo.
Dotadas de amplificador de instrumentación y conversor analógico digital tipo sigma-delta de 16 dígitos
Fuente de alimentación para células de carga Común para los 4 canales
Fuente conmutada a 260 KHz.
Tensión de salida de 10 V cc.
Fusible electrónico de 0’75 A. por cada canal
Transzorb de 13’3 V cc. y 600 W.
Descargador de gas para protección contra tormentas.
Pantalla y teclado
Tipo Pantalla gráfica LCD monocroma
Resolución 320×240 pixels
Teclado Estanco de 16 teclas
Tamaño 6’7 pulgadas



Software escada

El software escada permite la gestión integral de una planta de fabricación continua de grava cemento o suelo cemento. Este software trabaja en colaboración con uno de los autómatas de control de plantas de hormigón modelos ColdFire o Didho SH. El funcionamiento es muy sencillo y no se necesita ningún conocimiento en informática para su operación. En su página principal se muestra un sinóptico de su planta con todos los indicadores y actuadores de la misma, y que el operador puede interactuar con ellos a golpe de ratón.

La comunicación entre el software escada y el autómata se realiza vía puerto serie RS232C o Ethernet enviando al equipo de dosificación órdenes completas. Esto quiere decir que el autómata recibe la orden de dosificar, o la orden de modificación de producción, etc., y es éste quien se encarga de controlar los motores, el caudal de cemento, etc., garantizando así la precisión en las dosificaciones y en las medidas de los tiempos aunque el ordenador, donde está instalado el software escada, esté ocupado y tarde en responder.

Como ampliación a las funcionalidades del autómata, el software escada permite manejar otra información para la gestión de su negocio y facilitar de este modo las labores administrativas. La base de datos de este software puede fácilmente ser importada o exportada desde o a otras plantas para facilitar la coordinación de las mismas, así mismo, es posible comunicar con su oficina central y enviar y recibir datos concernientes a pedidos, albaranes, facturas, etc.

Los datos que maneja este software son: fórmulas, marcas y tipos de cemento, marcas y tipos de aditivos, materiales y materias primas, clientes, proveedores, obras, camiones, conductores, usuarios, trazabilidad de la dosificación, consumos, etc.



Principales instalaciones

A continuación se relacionan las principales instalaciones en donde el sistema de control de las plantas ha sido suministrado por Horus.

  • OHL
  • Las plantas son de la marca Tacal y de fabricación propia.

  • DRAGADOS del grupo ACS
  • Las plantas son de la marca Intrame

  • ACCIONA
  • Las plantas son de la marca SAE, Tacal e Intrame

  • Ferper Obra Civil
  • Las plantas son de la marca Intrame

  • Proto
  • Fabricante de plantas de grava cemento

  • Olaen maquinaria
  • Fabricante de plantas de grava cemento.
    Las instalaciones más destacadas están en Canteras la Ponderosa

  • Eiffage
  • Las plantas son de la marca Intrame



¿Qué es un proceso de dosificación en continuo?

La producción en una planta industrial con un proceso continuo no se para en ningún momento, se produce constantemente el producto final.

Por lo tanto, en un proceso de dosificación en continuo el material no se para para realizar el registro de peso, clave para que el producto final se ajuste a la fórmula de la mezcla preestablecida. Para conseguir esto, las mediciones de peso se realizan integrando la señal de la célula de carga con la velocidad de paso del material por la zona de pesaje. Este tipo de dosificación es indispensable para determinados materiales que por sus características no pueden detenerse, o para procesos como canteras, plantas de tratamiento de residuos, cementeras, etc., en donde el flujo de material no se puede interrumpir.


¿Cuáles son los problemas de control en una planta industrial con dosificación en continuo?

El principal problema con el que se enfrentan los diseñadores de plantas industriales con dosificación en continuo es el control de la mezcla y la totalización del gasto de materiales ya que el control se basa en la medida de los caudales de una forma continua de los distintos componentes. Horus ha desarrollado un sistema capaz de gestionar dosificación de forma volumétrica, integradoras, tornillos pesadores y básculas de despesaje de forma que nos adaptamos a cualquier tipo de planta realizando dosificaciones de gran precisión y calidad.


¿Qué es una báscula de despesaje?

Como hemos explicado en la pregunta anterior, el problema de la totalización en continuo es que se está integrando un valor de caudal y este proceso es muy complicado. Hay que disponer de equipos muy fiables, de gran precisión y muy potentes en la realización de cálculos.

El sistema de despesaje evita este problema. Se parte de una tolva llena de material y se va calculando el caudal mediante la diferencia del peso obtenida en cada unidad de tiempo.

  • Caudal = (Peso anterior – Peso actual) / Tiempo de muestra

Durante la dosificación, el equipo de pesaje compara el peso en la tolva con un valor mínimo programado, cuando baja de este mínimo se activa la señal de carga de la tolva. Durante este proceso de carga, no se calcula el caudal instantáneo, dejando fijo el que existiera en el momento anterior. Al alcanzar el nivel de máxima carga en la tolva, se desactiva la señal de carga y, después de transcurrido el tiempo de estabilización, se vuelve a la situación de control de despesaje. Consiguiendo una velocidad de llenado suficientemente rápida, el sistema totaliza de forma muy precisa el consumo.

Se puede conseguir un registro totalmente exacto colocando dos básculas de despesaje en paralelo de forma que solamente dosifica la que esta despesando. Cuando una alcanza el mínimo, entra en funcionamiento la otra, iniciando la primera el proceso de carga. De esta forma en todo momento hay registro de caudal y de consumo.

Horus tiene implementados los dos sistemas en sus equipos.


¿Qué es un tornillo pesador?

Para la dosificación y el pesaje del cemento la cinta pesadora no es la mejor solución ya que este material origina mucho polvo y también le afecta mucho la humedad ambiente. Es preferible transportarlo por tornillos sinfín. Horus ha desarrollado un tornillo sinfín basculante y soportado por una célula de carga que permite una dosificación precisa y limpia.


1 Comentario to “Control de plantas de grava cemento”

  1. Adrian dice:

    Buen dia estoy buscando un software para control de costos de una planta que genera Agregados de Caliza. Me pueden recomendar uno.

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