Sistemas de dosificación por peso
La dosificación por peso utiliza la medición de carga como variable para controlar cuánto material se incorpora a un proceso. Puede aplicarse en máquinas de llenado, tolvas, mezcladores, formulación de materias primas y otros equipos donde una cantidad objetivo debe transformarse en una secuencia automática de carga, corte o descarga.
La calidad del sistema no depende únicamente de la celda de carga. Deben trabajar en conjunto la mecánica, la instrumentación, el controlador, los elementos que regulan el flujo y la automatización general de la máquina.
¿Qué significa dosificar por peso?
En una dosificación gravimétrica, la variable principal es el peso medido. El sistema compara esa medición con un objetivo y utiliza la información para ejecutar una secuencia de proceso.
Según la máquina, esa secuencia puede incluir:
- habilitación de carga;
- aproximación al valor objetivo;
- corte de alimentación;
- estabilización;
- validación de peso;
- descarga o avance de ciclo;
- comunicación del resultado al PLC o sistema superior.
No todas las aplicaciones requieren la misma lógica. Algunas sólo necesitan uno o varios puntos de corte; otras forman parte de recetas o procesos multicomponente.
Componentes principales
Celdas de carga
Las celdas de carga convierten la carga mecánica en la señal que alimentará la electrónica de pesaje.
Las celdas de carga permiten medir el peso en máquinas de dosificación y llenado, así como en tolvas, tanques y otros equipos.
Controladores por peso
Los controladores de peso son una familia central para este tipo de aplicación. Existen modelos orientados a control por peso, puntos de corte programables, automatización de máquinas y procesos e integración con PLC.
Amplificadores
Los amplificadores de peso pueden utilizarse cuando la arquitectura requiere acondicionar la señal de la celda para integrarla con un sistema de control.
Transmisores
Los transmisores de peso son otra alternativa cuando la función principal es enviar la variable de pesaje hacia una automatización externa.
Aplicaciones típicas
Dosificación en alimentos y bebidas
En procesos de alimentos y bebidas, los sistemas de pesaje pueden intervenir en dosificación, puntos de corte e integración con PLC. La selección del sensor y del equipo debe adaptarse a las condiciones sanitarias y mecánicas de la máquina.
Industria farmacéutica y química
La dosificación puede intervenir en la incorporación controlada de materias primas o aditivos. Si el entorno es agresivo o está clasificado, deben verificarse materiales, protección y certificaciones de cada modelo.
Elaboración de concreto
Los controladores por peso pueden intervenir en la formulación y dosificación de materiales. Los silos o tolvas pueden integrarse en una secuencia controlada.
Automatización industrial
El peso puede utilizarse como una variable más dentro de máquinas y líneas automáticas, incluyendo monitoreo, control de proceso e integración con PLC o SCADA.
Criterios de diseño
Antes de elegir un controlador conviene definir el proceso completo.
| Criterio | Pregunta de diseño |
|---|---|
| Material | ¿Qué se está dosificando y cómo fluye? |
| Rango | ¿Cuál es el peso mínimo y máximo de cada ciclo? |
| Mecánica | ¿Tolva, recipiente, plataforma o máquina? |
| Precisión requerida | ¿Qué tolerancia admite el proceso? |
| Velocidad | ¿Cuánto tiempo puede durar el ciclo? |
| Corte | ¿Existe alimentación gruesa/fina u otro sistema? |
| Automatización | ¿El controlador ejecuta la secuencia o el PLC? |
| Comunicación | ¿Qué señal o protocolo necesita la instalación? |
| Ambiente | ¿Interior, exterior, lavado, corrosión o área clasificada? |
Estos datos permiten separar la función de medición de la lógica de control.
Integración con PLC
La integración puede plantearse de diferentes maneras:
- controlador por peso que ejecuta parte de la lógica y comunica estados al PLC;
- transmisor que entrega la variable de peso al PLC;
- amplificador que acondiciona la señal para una entrada analógica;
- equipo con comunicación industrial compatible con la arquitectura existente.
NBC dispone de variantes de controladores con diferentes puertos y comunicaciones. El protocolo concreto debe confirmarse para el modelo seleccionado.
Dosificación en tolvas y mezcladores
En una tolva dosificadora, la mecánica influye directamente sobre la medición. Deben revisarse:
- apoyos;
- válvulas;
- vibradores;
- sinfines;
- mangas;
- tuberías;
- agitadores;
- elementos que puedan transmitir esfuerzos.
En mezcladores, además, deben considerarse las fuerzas dinámicas asociadas al proceso. El sistema debe distinguir el peso útil de las perturbaciones mecánicas presentes.
Puntos de corte y lógica de proceso
La dosificación puede utilizar uno o varios puntos de corte. En aplicaciones simples, el objetivo es detener la alimentación al alcanzar un peso. En otras, el sistema puede gestionar aproximaciones, pre-cortes, alarmas o secuencias.
Las prestaciones dependen del controlador y del modelo. No conviene asumir que todas las funciones están disponibles en toda la familia.
Certificaciones y condiciones ambientales
Cuando la dosificación se realiza en áreas clasificadas, ambientes sanitarios o condiciones agresivas, debe evaluarse el sistema completo.
La protección IP y las certificaciones ATEX u otras conformidades se seleccionan según las condiciones ambientales y el modelo.
Preguntas Frecuentes
Respondemos algunas de las consultas más habituales para ayudarte a definir la solución de pesaje adecuada para la aplicación.
La dosificación por peso utiliza la medición de carga como variable principal. Esto permite verificar directamente la cantidad incorporada, siempre que la mecánica y el proceso estén correctamente diseñados.
Sí. El sistema de pesaje puede integrarse con PLC mediante controladores, transmisores o amplificadores. La interfaz concreta debe definirse según el PLC y el modelo NBC elegido.
No necesariamente. Depende de qué funciones se quieran ejecutar en la electrónica de pesaje y cuáles realizará el PLC.
Sí, siempre que la tolva, las celdas y el sistema de alimentación estén diseñados para utilizar el peso como variable de control.
Descripción del proceso, peso objetivo, rango de operación, tipo de producto, mecánica de alimentación, PLC existente, señales requeridas y condiciones ambientales.