Jonker

Asfalt

asfalt

Aan de hand van recepten voegt de besturing bitumen, mineralen en hulpstoffen in de juiste verhouding samen. De weeg- en doseertechniek die wij toepassen garandeert dat de grondstoffen in ieder mengsel in de juiste verhouding worden samengevoegd.

De aanvoer van grondstoffen in een asfaltcentrale is een gecompliceerd proces. De mineralen worden door een brander opgewarmd. De gedroogde mineralen worden gezeefd en in bunkers boven de weegbak opgeslagen. De aanvoer van mineralen moet zo continu mogelijk verlopen omdat dit veel energie kost. Vanuit de bunkers boven de weegbak worden de mineralen in de weegbakken gedoseerd. Dit is een batchprooces.

Het probleem bij een asfaltcentrale is om de toevoer van mineralen zo te regelen dat met een minimum aan energieverbruik altijd juist voldoende voorraad voor het doseerproces aanwezig is.

Om de productie zo efficient mogelijk te laten verlopen is de besturing zo geprogrammeerd at tijdens het mengen al zoveel mogelijk voorbereidingen voor de volgende charge worden uitgevoerd. Naast het weeg- en doseerproces worden ook de aanvoer van toeslagstoffen en niveaumelding in de silo's bestuurd. De apparatuur voor het schakelen en aansturen van grotere vermogens is ondergebracht in de sterkstroomkast. in de klemmenkast worden de 24VDC signalen van de centrale computer omgezet in 230VAC signalen voor het aansturen van de relais en ventielen.

Grondstoffen

Voor het samenstellen van asfalt zijn diverse grondstoffen nodig. De grondstoffen kunnen onderscheiden worden in bitumen, mineralen en hulpstoffen. Een grondstof kan buiten op het terrein zijn opgeslagen, of binnen in een silo of tank. Alle grondstoffen moeten op de juiste manier naar de weegbak getransporteerd worden om daar in de juiste verhouding samengevoegd te worden.

Aanvoer toeslagstoffen
De mineralen die van het terrein komen worden in een grote brander gedroogd, door een schudzeef gezeegfd en in verschillende bunkers boven de weegbak opgeslagen. Een automatische drukregeling regelt de onderdruk in de branders en het filter. Voor het meten van druk en temperatuur zijn snelle A/D omzetters toegepast. Vanuit deze bunkers wordt het materiaal gedoseerd. Het drogen gaat continu door, terwijl het doseren batchgewijs verloopt. Het is dus zaak om op basis van de verwachte productie de aanvoer van grondstoffen te versnellen of te vertragen. Daarvoor hebben wij de techniek van het doseurstellen ontwikkeld. Doseurstellen is een ingewikkeld regelproces dat ervoor zorgt dat altijd de juiste hoeveelheid grondstof in de bunkers boven de weegbakken aanwezig is. Zodoende wordt nooit teveel materiaal gedroogd en hoeft het doseerproces nooit op grondstoffen te wachten. Dit bespaart tijd en energie. Is er gedurende bepaalde tijd geen productie, dan gaat het productieproces gecontroleerd "down". De toevoer van mineralen wordt stilgelegd en ook de brander wordt, indien voldoende afgekoeld, uitgeschakeld. Zo bespaart u aanzienlijk op energie. Het gecontroleerd uitschakelen van het productieproces wordt door een onafhankelijke PLC geregeld. Zodra de centrale computer om welke reden dan ook stilvalt regelt deze PLC dat er geen gevaarlijke situaties ontstaan en dat het productieproces "down" gaat.

Sterkstroom
Of het nu gaat om een opvoerbak of een opvoerband, bij het aanvoeren van de grondstoffen moeten zware elektromotoren aangestuurd worden. Het elektronische signaal van de besturingscomputer moet daarvoor omgezet worden. Deze omzetting gebeurt in de klemmenkast en in de sterkstroomkast. In de klemmenkast worden de 24VDC signalen van de centrale computer omgezet naar het signaal dat de aansturing van de electromotor vraagt. Dat kan bijvoorbeeld een 24VAC of een 230VAC stuursignaal. Er worden in de klemmenkast geen vermogens geschakeld. Het signaal van de klemmenkast gaat naar de sterkstroomkast om bijvoorbeeld een 380VAC relais of een frequentieregelaar aan te sturen. Hier worden de vermogens geschakeld.

Flowcontrol
In bepaalde gevallen is het nodig dat de doorstroom van de aangevoerde grondstof gestimuleerd wordt met een triller. In dat geval bepaalt de besturing van Jonker de flow van het materiaal en stuurt het de triller aan zodra de flow onder een bepaalde waarde komt.

Bitumen dosering
Bitumen kan zowel op gewicht als op volume gedoseerd worden. Bij doseren op gewicht wordt het bitumen eenvoudig in een weegbak gedoseerd. Er wordt gecorrigeerd voor het volume verschil dat ontstaat als gevolg van temperatuur verschil. Voor volumedosering wordt een flowmeter gebruikt, die met een speciale eenheid wordt uitgelezen.

Doseren
Bij een betoncentrale draait alles om het weeg- en doseer proces. Het moet snel, efficient en nauwkeurig verlopen en mag nooit dienst weigeren. De besturing van Jonker kan dit. Daarvoor zijn verschillende technieken toegepast die we hieronder toelichten.

digiset

De DigiSet
Voor het wegen en doseren heeft Jonker de DigiSet ontwikkeld. Dit is een programmeerbare, ijkwaardige weegversterker met uitstekende specificaties. De DigiSet is voorzien van het aantal uitgekiende softwareroutines die het weeg- en doseerproces steeds optimaliseren.

doserenSnel en nauwkeurig doseren
Om nauwkeurig en snel te kunnen doseren deelt de DigiSet het weegtraject op in de fasen grof doseren, fijn doseren en naval. Het traject vangt aan met grof (=snel) doseren tot het gedoseerde gewicht in de buurt van de gewenste waarde komst. Dan volgt het fijn (=langzaam) doseren waarbij nauwkeurig wordt bijgehouden hoeveel materiaal er in totaal gedoseerd is. Vlak voor het moment waarop de gewenste eindwaarde bereikt wordt stopt het fijn doseren. Nu volgt nog het materiaal dat zich tussen de doseerklep en het materiaaloppervlak bevindt: de naval. Met setpoints is gedefinieerd op welk moment het doseren overschakelt van grof naar fijn doseren (setpoint grof), en wanneer het fijn doseren moet stoppen (setpoint fijn). De setpoints worden exact zo ingesteld dat precies de gewenste hoeveelheid wordt afgewogen.

Naval correctie
Doordat de materiaaleigenschappen onder invloed van weersomstandigheden (vocht, temperatuur, etc.) continu veranderen, moet het setpoint fijn continu bijgesteld worden. Daarom maakt de DigiSet na ieder weegtraject een vergelijking tussen de gedoseerde waarde en de gewenste waarde. Ontstaat er een verschil, dan bepaalt de DigiSet op basis van dit verschil een nieuw setpoint fijn. Speciale regelroutines zorgen er weer voor dat de DigiSet door een éénmalige grove afwijking niet ontregeld raakt.

Aansturen van trillers en luchtinjectors
Tijdens het doseren meet de DigiSet continu hoeveel al gedoseerd is. Door de materiaaltoename per tijdseenheid te berekenen bepaalt de DigiSet hoe snel het materiaal stroomt: de flow. Komt de flow beneden een in het recept bepaalde waarde, dan stuurt de DigiSet automatisch trillers en luchtinjectors aan om de losflow te verhogen.

Aansturen van de doseerinrichting
Zodra een van de setpoints bereikt wordt moet de doseerinrichting aangestuurd worden. Dit aansturen moet snel gaan, zeker als het setpoint fijn bereikt wordt, omdat deze snelheid bepalend is voor de nauwkeurigheid van het doseren. De Jonker besturing heeft daarom een speciale techniek toegepast. Normaal gesproken zou de weegversterker een signaal naar de centrale computer sturen om aan te geven dat het doseren gestopt moet worden. De reactietijd van de computer is afhankelijk van de taak waar hij op dat moment mee bezig is, en dus altijd verschillend. Deze variatie resulteert in het gedoseerde gewicht en maakt het doseren minder nauwkeurig. De DigiSet geeft niet alleen een signaal naar de centrale computer, maar ook naar de I/O kaart die de doseerklep aanstuurt. Deze I/O kaart is voorzien van programmeerbare hardware die zodanig is geprogrammeerd dat hij zelfstandig de doseerklep kan aansturen en controleren. Een bijzonder snelle en nauwkeurige oplossing die bovendien de centrale computer ontlast.