Strona główna » Oferta » Urządzenia dla przemysłu drzewnego » Opis działania sterowników, zasada sterowania pracą suszarni

Zasada sterowania pracą suszarni


W sterowniku głównym (1) programuje się parametry oraz wilgotność końcową drewna. Sterownik ten komunikuje się po interfejsie RS485 (dwuprzewodowym) ze sterownikiem wykonawczym w szafie sterowniczej (2) oraz ze sterownikiem pomiarowym (3).
Sterownik pomiarowy odczytuje temperaturę i wilgotność powietrza (9) oraz wilgotność drewna (8), a następnie przetwarza zmierzone temperatury i wilgotności na transmisję cyfrową i przesyła je po interfejsie RS485 do sterownika głównego (1). Rozwiązanie takie umozliwia wyeliminowanie zakłóceń zmierzonych parametrów, ponieważ są one zamieniane na transmisję cyfrową bezpośrednio przy czujnikach, która jest zabezpieczona przed zakłóceniami. W przypadku innych rozwiązań, gdzie przewody pomiarowe są prowadzone aż do samej szafy sterującej, zakłócenia mogłyby mieć wpływ na zafałszowanie pomiarów.
Zmierzone i przesłane dane w postaci cyfrowej ze sterownika pomiarowego, są przetwarzane przez sterownik główny. Na ich podstawie do urządzeń wykonawczych (nagrzewnice (4), kominki wentylacyjne (5) oraz dysze nawilżające (7)) są wysyłane sygnały sterujące, które regulują pracę tych urządzeń tak, żeby utrzymać odpowiednią temperaturę i wilgotność powietrza w suszarni. Wentylatory (6) służą do wytworzenia przepływu powietrza. Ogrzane przez nagrzewnice (4) powietrze przepływając przez sztaple odbiera wilgoć z drewna, która koncentruje się w powietrzu. Nadmiar wilgoci usuwany jest przez kominki (5).
Do sterownika dołączony jest program wizualizacyjny (10), który umożliwia wyświetlanie na ekranie monitora zmierzonych parametrów oraz stan pracy poszczególnych urządzeń wykonawczych. Możliwe jest programowanie sterownika oraz drukowanie wykresów.

Sterownik suszarni służy do automatycznego i półautomatycznego prowadzenia procesu suszenia drewna w suszarni. Może być wykorzystany do suszarni dowolnej wielkości, nowobudowanej lub modernizacji już istniejącej.

Sterownik wykonany jest w postaci modułowej i składa się z:

1. Sterownika głównego, który przetwarza wszystkie pomiary oraz kontroluje proces suszenia drewna. Tabele suszenia dla poszczególnych gatunków drewna są zapisane w pamięci sterownika. Sterownik przetwarza wartości temperatur i wilgotności i na ich podstawie reguluje urządzeniami wykonawczymi tak, aby uzyskać odpowiednią temperaturę i wilgotność w suszarni. Sterownik posiada dwa wyjścia komunikacyjne, jedno do komunikacji z modułem pomiarowym i modułem wykonawczym oraz drugie do komunikacji z komputerem PC.


2. Sterownika pomiarowego, który odczytuje temperatury i wilgotności w suszarni oraz wysyła wszystkie pomiary do sterownika głównego. Sterownik posiada dwa czujniki do pomiaru temperatury powietrza, jeden do pomiaru tempeartury drewna, czujnik do pomiaru wilgotności powietrza oraz pięć sond do pomiaru wilgotności drewna. Sterownik komunikuje się ze sterownikiem głównym za pomocą interfejsu RS485.


3. Sterownika wykonawczego, który steruje pracą wentylatorów i urządzeniami wykonawczymi. Sterownik umożliwia sterowanie pracą wentylatorów poprzez styczniki, siłownikami kominków wentylacyjnych i zaworami.

Budowa modułowa umożliwia zastosowanie sterownika do każdej suszarni np. jeżeli suszarnie są rozmieszczone po całym zakładzie, a zachodzi potrzeba kontrolować proces suszenia z jednego miejsca (sterowni), to w przypadku sterownika są możliwe trzy rozwiązania:

1. Sterowniki główne umieszcza się w sterowni. Sterowniki pomiarowe i wykonawcze umieszcza się przy suszarniach. Połączenia między sterownikami wykonuje się dwużylowym kablem do transmisji cyfrowej (RS485). Odległości sterowników głównych od suszarni nie powinny przekraczać 1200m.


2. Wszystkie sterowniki umieszcza się przy suszarni. Wyjścia komunikacyjne sterowników głównych łączy się równolegle do interfejsu RS485 i kabel transmisyjny prowadzi się do pomieszczenia sterującego. Odległości sterowników głównych od suszarni nie powinny przekraczać 1200m. W tym przypadku sterowniki główne pracują niezależnie od siebie. Kontrolę nad każdym ze sterowników przejmuje program komputerowy, który umożliwia programowanie i kontrolę wszystkich sterowników. Program umozliwia też wizualizację procesów dla każdej suszarni.


3. W tym rozwiązaniu wykorzystuje się tylko sterowniki pomiarowe i sterowniki wykonawcze. Wyjścia komunikacyjne każdego ze sterowników łączy się równolegle do interfejsu RS485 i kabel transmisyjny prowadzi się do komputera w pomieszczeniu sterującym. Rolę sterowników głównych przejmuje program komputerowy, który kontroluje pracę każdej suszarni. Program umozliwia wizualizację procesu suszenia drewna.

Cały proces suszenia drewna podzielony jest na kilka faz:

1. Nagrzewanie. W tej fazie następuje nagrzewanie drewna, przy czym szybkość narastania temperatury jest kontrolowana i uzależniona od grubości drewna. Faza nagrzewania kończy się po osiągnięciu określonej temperatury w komorze.


2. Nawilżanie wstępne. Nawilżanie prowadzi się przy określonej temperaturze i wysokiej wilgotności względnej powietrza. Czas nawilżania jest obliczany w oparciu o grubość drewna. Po osiągnięciu zadanego czasu, rozpoczyna się faza suszenia właściwego.


3. Suszenie właściwe. W tej fazie nastepuje pomiar wilgotności drewna i na jego podstawie regulowany jest mikroklimat w suszarni. Faza suszenia właściwego trwa aż do osiągnięcia zadanej wilgotności końcowej drewna.


4. Nawilżanie wyrównawcze. W tej fazie nastepuje nawilżanie zewnętrznej warstwy suszonego drewna, mające na celu wyrównanie wilgotności po całości przekroju oraz zmniejszenie wewnętrznych naprężeń w drewnie, które mogłoby być przyczyną pękania drewna.


5. Studzenie. W tej fazie następuje kontrolowane obniżenie temperatury drewna. Po obniżeniu temperatury drewna proces suszenia jest zakończony.