کنترلر وزن (Weight Controller) تجهیزی برای اندازهگیری، پردازش و کنترل وزن در سیستمهای توزین صنعتی است. این دستگاه سیگنال خروجی لودسل را دریافت و پردازش کرده و علاوه بر نمایش مقدار وزن، میتواند براساس مقادیر و تنظیمات تعریفشده، فرمانهای لازم برای کنترل تجهیزات و فرآیند را صادر کند.
تفاوت اصلی کنترلر وزن با یک نمایشگر ساده در قابلیت فرمانپذیری و کنترل فرآیند است. در یک سیستم توزین اتوماتیک، کنترلر میتواند براساس وزن اندازهگیریشده، تجهیزاتی مانند شیر، پمپ، موتور، نوار نقاله یا سیستمهای تغذیه مواد را کنترل کند. به همین دلیل کنترلرهای وزن در خطوطی که دقت، سرعت و تکرارپذیری فرآیند اهمیت دارد، نقش مهمی دارند.
کنترلرهای وزن براساس نوع فرآیند، تعداد ورودی و خروجیها و سطح ارتباط با سیستم اتوماسیون در مدلهای مختلفی طراحی میشوند.
کنترلر وزن ساده برای فرآیندهایی مناسب است که کنترل براساس یک یا چند نقطه وزنی انجام میشود. اپراتور مقدار موردنظر را تعریف میکند و کنترلر پس از رسیدن وزن به Set Point مشخص، فرمان خروجی صادر میکند.
کنترلر بچینگ برای توزین و ترکیب چند ماده براساس فرمول مشخص استفاده میشود. این تجهیزات در صنایع غذایی، شیمیایی، بتن، سیمان و خطوط تولیدی که نسبت دقیق مواد اهمیت دارد کاربرد دارند.
کنترلر پرکن و دوزینگ برای کنترل مقدار ماده ورودی به کیسه، مخزن، بسته یا ظروف مختلف استفاده میشود. در این سیستمها سرعت پردازش و پاسخ کنترلر اهمیت زیادی در دقت نهایی فرآیند دارد.
کنترلر وزن صنعتی و شبکهای برای سیستمهایی طراحی شده است که اطلاعات وزن باید با PLC، HMI یا سایر تجهیزات اتوماسیون مبادله شود. این تجهیزات بسته به مدل میتوانند به رابطها و پروتکلهای ارتباطی مختلف مجهز باشند.
کنترلر وزن در سیستمهایی استفاده میشود که وزن علاوه بر اندازهگیری، باید به یک پارامتر کنترلی برای مدیریت فرآیند تبدیل شود.
سیستمهای بچینگ و اختلاط مواد، دستگاههای پرکن، دوزینگ و توزین مواد اولیه، مخازن و هاپرها، نوار نقالهها، خطوط بستهبندی، خطوط تولید اتوماتیک و ماشینآلات صنعتی از مهمترین کاربردهای کنترلر وزن هستند.
برای مثال در یک سیستم پرکن، کنترلر میتواند ورود مواد را آغاز کرده و با نزدیکشدن وزن به مقدار هدف، سرعت تغذیه را کاهش دهد و پس از رسیدن به وزن تعیینشده، فرمان توقف را صادر کند. این فرآیند به افزایش دقت و تکرارپذیری عملیات توزین کمک میکند.
یکی از مهمترین قابلیتهای کنترلر، خروجیهای دیجیتال یا رلهای است. با تعریف نقاط وزنی مختلف میتوان فرمانهای قطع و وصل موردنیاز فرآیند را براساس وزن صادر کرد.
ورودیهای دیجیتال نیز برای دریافت فرمانهایی مانند Start، Stop، Zero، Tare و Reset یا اتصال شاسیها، سنسورها و تجهیزات جانبی مورد استفاده قرار میگیرند.
در برخی مدلها، خروجی آنالوگ امکان انتقال مقدار وزن به PLC یا سایر تجهیزات کنترلی را فراهم میکند. همچنین رابطهایی مانند RS-232، RS-485، Ethernet و پروتکلهای صنعتی میتوانند برای تبادل اطلاعات میان کنترلر، PLC، HMI و سیستمهای مانیتورینگ مورد استفاده قرار گیرند.
تعداد و نوع این قابلیتها در مدلهای مختلف متفاوت است و باید براساس معماری سیستم انتخاب شود.
پیش از خرید کنترلر وزن باید نوع فرآیند بهطور دقیق مشخص شود. کنترل ساده براساس یک وزن هدف، بچینگ چندمرحلهای، پرکن، دوزینگ یا ارتباط مستقیم با PLC هرکدام به قابلیتهای متفاوتی نیاز دارند.
پس از تعیین نوع کاربرد، پارامترهایی مانند دقت و رزولوشن اندازهگیری، سرعت نمونهبرداری و پردازش، تعداد ورودی و خروجیهای دیجیتال، تعداد رلهها، خروجی آنالوگ و پروتکلهای ارتباطی باید بررسی شوند.
تعداد و مشخصات لودسلهای متصل، قابلیتهای کالیبراسیون، سرعت پاسخ کنترلر، نحوه تعریف Set Pointها، سهولت تنظیم پارامترها، ابعاد و نوع نصب، شرایط محیطی و درجه حفاظت نیز در انتخاب مدل مناسب اهمیت دارند.
در سیستمهای سریع مانند پرکن و دوزینگ، تنها دقت اندازهگیری کافی نیست و سرعت پردازش و واکنش کنترلر به تغییرات وزن نیز باید متناسب با فرآیند باشد.
قیمت کنترلر وزن براساس سطح عملکرد و امکانات سختافزاری و نرمافزاری دستگاه تعیین میشود. دقت و سرعت مبدل، تعداد ورودی و خروجیها، تعداد رلههای کنترلی، خروجی آنالوگ، قابلیت برنامهریزی فرآیند، امکانات بچینگ و دوزینگ، پورتها و پروتکلهای ارتباطی، نوع نمایشگر، کیفیت قطعات الکترونیکی و درجه حفاظت بدنه از عوامل مؤثر بر قیمت هستند.
به همین دلیل دو کنترلر با قابلیت اندازهگیری وزن مشابه ممکن است از نظر توانایی کنترل و اتوماسیون فرآیند تفاوت قابلتوجهی داشته باشند. در زمان مقایسه قیمت، بهتر است ابتدا نیازهای واقعی سیستم مشخص شده و سپس کنترلری انتخاب شود که امکانات آن با پروژه هماهنگ باشد.
کنترلرهای وزن آریا سنجش آسیا (آسا) برای استفاده در سیستمهای توزین و فرآیندهای اتوماسیون صنعتی توسعه یافتهاند و امکان اندازهگیری وزن و یکپارچهسازی اطلاعات توزین با بخش کنترلی سیستم را فراهم میکنند.
طراحی متناسب با محیطهای صنعتی، پردازش پایدار سیگنال لودسل، امکان ارتباط با تجهیزات کنترلی و قابلیت استفاده در پروژههای مختلف توزین از ویژگیهای این محصولات است.
در پروژههایی که کنترلر باید با PLC و شبکههای اتوماسیون صنعتی یکپارچه شود، انتخاب مدل و پروتکل ارتباطی متناسب با زیرساخت پروژه اهمیت ویژهای دارد. امکان دریافت مشاوره فنی، انتخاب کنترلر متناسب با کاربرد و دسترسی به پشتیبانی و خدمات پس از فروش نیز از مزایای محصولات آسا است.
برای انتخاب کنترلر مناسب، بهتر است نوع فرآیند، سرعت و دقت موردنیاز، تعداد ورودی و خروجیها، نوع لودسل و نحوه ارتباط با PLC یا سایر تجهیزات اتوماسیون بهصورت همزمان بررسی شوند.
