SICK 的 Bulkscan® LMS511:废钢变颜料

2018-5-15

混凝土是世界上使用最为广泛的建筑材料。屋面瓦、天花板、烟囱、外墙、铺路砖、楼梯、地下室、车库、垃圾桶均可由此制成。这一建筑材料现已颠覆以往的形象,成为美学新宠。其中一大主因在于流行趋势:混凝土材料不再是单调乏味的灰色,变得绚丽多彩。如今,LANXESS 公司的无机颜料业务部门为建筑商和混凝土生产商提供百余种彩色混凝土。因此,高级酒店的外墙或时尚滨海步道的铺路砖可采用合成的氧化铁与氧化铬颜料进行着色,打造出独具魅力的美学效果。

LANXESS 在其位于克雷费尔德-乌丁根 (Krefeld-Uerdingen) 的工厂内采用五台 SICK 激光流量传感器 Bulkscan® LMS511,以实现优质铁屑进料工序的流程优化。经过氧化流程以及化学沉降法工艺将原料加工成颜料。为此必须将铁屑输送至各个加工站。这一操作由输送带完成。

 

多铁混合物呈现色彩

铁屑经过碾磨和筛滤,根据既定颜色进行分拣或混合,经临时贮存后,最终按照传承百年的配方通过氧化制成粉末状的颜料。这种颜料以 BAYFERROX® 品牌销售。转化期间,铁屑在输送带上行经较长距离。

 


精确的物料管理

就各个工艺流程而言,系统规划中至关重要的是使各项流程与加工工序彼此最佳适配。由此方可保障设备产能最佳化。这意味着,在散装物料输送流程中,输送带后方设备具有容纳并加工所输送物料量的能力。一旦散装物料量超出后续工序的承载量,则会出现满溢与物料堵塞的情况,最终导致设备停机。此外,机器与输送带可能损坏,进而增加停机时间。

 

Achim Eumes (LANXESS Deutschland GmbH) 和 Patrick Janz (SICK Vertriebs-GmbH)

 

“一方面,我们希望获悉输送带上当前的输送量与输送体积,以防设备超负荷,”来自 LANXESS Deutschland GmbH 无机颜料流程控制技术部的 Achim Eumes 解释道。“基于设计布局,我们部分机组的输送量可能不及其前置设备区块。我们利用激光流量传感器测量并控制流量,以免设备堵塞。另一方面,我们能够据此全天候合理调整配料流量,最终大致预估设备产能。”
 “我们在两个位置处设有常规控制回路。Bulkscan 为我们提供当前的实际值,即输送带上当前的输送量。在特定的位置处还可经由额定值进行调整,”Achim Eumes 对流程控制作具体说明。“测量装置提供实际值,随后调节器通过第一个螺旋输送机的转速调整需求量。由此达到恒定的输送流量。”


利用 5 重回波技术提升效率

“我们寻求一种非接触式测量原理,”Achim Eumes 如此描述着最初的境况。“然而,对于光学设备来说,在照明条件不佳的情况下检测深色输送带上的深色铁屑堆料(质量),这无疑是一项挑战。”他补充评价道。
超快的 SICK 采样技术实现高度精确的激光测量,足以应对几乎所有气候与环境条件。5 重回波技术是在多变或恶劣条件下可靠检测动态物体的绝佳选择。同时也适合能见度不佳的应用,例如在隧道或矿坑中。除了在恶劣的气候条件下具备出色视野外,5 重回波技术还提供最高测量准确度。

 

系统简介

 

在位于克雷费尔德-乌丁根 (Krefeld-Uerdingen) 的工厂内,该款激光扫描仪被安装在输送带上的五个位置处,借助激光脉冲持续测量途经下方的铁屑高度轮廓。此时,激光辐射具有人眼安全性,符合激光级别 1。这一设计的特点在于,即使存在散装物料尘雾或灰尘等干扰因素,仍能可靠检测高度轮廓。这一点通过全新的信号评估技术实现,该技术能够从大量回波中可靠筛滤出正确的高度轮廓信号。软件算法从不同的反射激光脉冲中准确判定正确信号,同时可靠消隐干扰测量的尘雾。凭借可达 75 Hz 的高扫描频率与快速响应时间,不仅实现最大高度轮廓分辨率与高测量准确度,而且能够对速度达每秒 30 米的高速输送带进行测量。
为进一步处理信号,SICK“Bulkscan”系统提供六个可自主分配的开关量输出,例如可用作报警或脉冲输出,也可充当例如经由 TCP/IP (Ethernet) 传输测量值的连续输出。其中,测量值准备与处理直接在传感器中完成,为此传感器配备两个输入。无需额外的数据采集系统。由此简化安装与调试。

Xaver Meier

Industrial Instrumentation 业务单元负责人

硕士工业工程师 Xaver Meier 从 2007 年开始任职 SICK 液位和流量测量技术部门,并成为了流体传感器构造的主要负责人。从 2015 年初开始,他作为产品管理和应用工程部门负责人,以 Industrial Instrumentation 为重心继续推进这项工作。