АВТОМАТИКА УПРАВЛЕНИЕ
СУШИЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ ДРЕВЕСИНЫ
СУШИЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ ДРЕВЕСИНЫ
Электронные приборы, выпускаемые Предприятием ГОРЛУШКО, на стендах выставок ЛЕСДРЕВМАШ. Выставочные экспозиции.
Поверка и отладка микропроцессорного блока управления сушкой древесины МБУ-010 под № 503 от 21.06.19 г.
Прежде чем перечислить всю номенклатуру электронных разработок и систем, разработанных и выпускаемых нашим предприятием и их технические характеристики, мы видим необходимость осветить подходы к классификации систем управления сушкой древесины.
Все деревообработчики от мала до велика в своей производственной деятельности не могут игнорировать качество исходного сырья. А качество древесины непосредственно определяется влажностью древесины на различных этапах ее заготовки, транспортировки, переработки.
Деревообрабатывающее предприятие или покупает сухой пиломатериал или организует собственное сушильное хозяйство. Сушильное хозяйство может включать в себя сушильную камеру, комплексы сушильных камер, крытые площадки для естественной сушки и укладки пакетов для загрузки в сушильные камеры, склад сухого пиломатериала, котельную и другие составляющие.
При покупке пиломатериала вопрос качества сырья сводится к контролю влажности покупаемой древесины и работой с теми поставщиками, которые соблюдают технологию сушки древесины. При наличии собственного сушильного хозяйства, обязанности по соблюдению технологии сушки древесины и управлению сушильными камерами возлагаются на сотрудников собственного деревообрабатывающего предприятия.
Некоторое время назад мы могли бы классифицировать системы управления сушильными камерами для древесины на: ручные, полуавтоматические, автоматические - и этого было бы достаточно.
Но все усиливающееся влияние цифровых технологий, увеличение и беспрецедентное ускорение информационного обмена, требование создания виртуальной модели, предшествующее реальному производству приводит к тому, что мы не можем игнорировать основные четыре принципа, уже по факту сформировавшихся, стандартов ИНДУСТРИЯ 4.0 построения производства, которые можно упрощенно сформулировать следующим образом:
1. Машины, устройства, датчики, люди должны иметь возможность взаимодействовать и общаться друг с другом через цифровую информационную сеть.
2. В виртуальном мире создается цифровая копия реальных объектов, систем функций, которая точно повторяет все, что происходит с ее физическим образом.
3. Компьютерные системы помогают людям принимать решения благодаря анализу, обработке и визуализации накапливаемой информации.
4. Делегирование управленческих решений компьютерным системам. Человеку при этом отводится роль контролера, который может подключиться к принятию решения в экстренной или нестандартной ситуации.
Если посмотреть на наше собственное производство, то какой бы по сложности заказ мы не брали в производство нам приходится создавать полную модель заказа. Это большой плюс, но это и два производства - виртуальное (конструкторское) и реальное.
Возвращаясь к сушильным камерам для древесины, мы можем упрощенно сказать, что системы управления, в которых сотрудник, отвечающий за сушку, и руководитель предприятия не видят в смартфоне параметров древесины, сушильной камеры, котельной, соответствие этапа и параметров сушки технологическому процессу, уже не соответствуют требованиям сегодняшнего дня.
ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ СУШКОЙ ДРЕВЕСИНЫ
ГЕЛИОС
ГЕЛИОС
Электронные приборы для автоматизации управления сушкой древесины Предприятие ГОРЛУШКО начало выпускать в 2000 году. С тех пор проделана огромная работа по разработке и адаптации систем управления сушкой древесины к требованиям деревообрабатывающих предприятий различной специализации и производительности. Созданы более 60 электронных приборов и систем различного назначения, начиная от анализаторов параметров электрической сети и кончая высокотехнологичными микропроцессорными и микрокомпьютерными системами управления сушильными камерами древесины.
Наша программа управления сушкой древесины позволяет персоналу больше уделить внимания соблюдению и отладке технологических режимов сушки древесины и получить высушенный пиломатериал соответствующий современным требованиями к качеству используемой в производстве древесины.
Применение в различных устройствах программы управления сушкой древесины ГЕЛИОС.
Микропроцессорные и микрокомпьютерные блоки работают автономно и полнофункционально, обеспечивая проведение сушки в автоматическом режиме, но при подключении компьютера, ноутбука, возможности работы со статистическими данными, удобство, степень визуализации возрастает на порядки.
Программа ГЕЛИОС позволяет:
- осуществлять сушку древесины полностью в автоматическом цикле посредством подключения к компьютеру или автономно производимых нами систем управления сушкой древесины БУС-020, МБУ-010, МБУ-011, измерительных модулей Ain 9-03 (измеряет температуру и влажность воздуха, влажность древесины), Tin 4-01 (измеряет температура древесины, теплоносителя, температуру воздуха за пределами камеры), модуля ввода-вывода Aio – 02 (управляет приводами с аналоговым управлением или инверторными источниками питания);
- подключать на одно рабочее место оператора достаточное в рамках предприятия количество камер на разумном удалении до 500 метров).
Программа управления сушкой древесины ГЕЛИОС.
Программа управления сушкой древесины ГЕЛИОС также позволяет:
- выбирать из библиотеки наиболее подходящую программу сушки древесины (вложенную или модифицированную);
- создавать собственные режимы технологических процессов сушки древесины;
- изменять параметры управления в процессе сушки древесины.
- наблюдать и управлять процессом сушки через Интернет-браузер с любого компьютера или смартфона через web-интерфейс, функционально аналогичный стационарной программе ГЕЛИОС. При реализации данной опции требуется постоянное подключение компьютера или блока управления БУС-020 к Интернету;
- производить оповещение о неполадках и отклонениях в работе сушильных камер по электронной почте и СМС - сообщениями на мобильный телефон с широкими возможностями настройки в необходимом объеме информированности, как для оператора, так и для руководителя предприятия;
- хранить, обрабатывать, редактировать неограниченное количество режимов сушки, передавать режимы сушки и параметры управления на другие рабочие места;
- удаленно управлять в ручном режиме исполнительными устройствами сушильной камеры;
- фиксировать параметры сушильной камеры и древесины в случае аварийной ситуации для принятий дальнейших решений при продолжении сушки;
- осуществлять гарантированный контроль и документирование данных по параметрам сушки древесины, как на рабочем месте оператора, так и удаленно, что позволяет руководителю непосредственно контролировать технологический процесс и при необходимости вносить коррекции в действия сотрудников при каких-либо нештатных ситуациях, вплоть до перехода на дистанционный ручной режим управления.
- считывать и отображать текущие измеряемые параметры камеры, производить просмотр и экспорт параметров процесса сушки в графической и табличной форме за определенный период времени;
- генерировать отчеты, установленного образца, для фитосанитарной службы.
Сформированный программой отчет, установленного образца, для фитосанитарной службы.
Программа управления сушкой древесины ГЕЛИОС, работающая с нашими электронными
приборами и системами, оптимизирует и делает работу персонала комфортной при управлении сушкой древесины.
РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
СУШИЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ ДРЕВЕСИНЫ
СУШИЛЬНЫМИ КАМЕРАМИ ДРЕВЕСИНЫ
Системы управления с обменом информацией в цифровом виде по сети с подключением к Интернету имеют неоспоримые преимущества и являются на сегодняшний день стандартом.
Системы управления сушкой древесины имеют более узкую специализацию и, как следствие, более высокую стоимость по сравнению с широко распространёнными системами управления отоплением, кондиционированием и вентиляцией воздуха.
Как можно осуществлять качественную сушку древесины, не вкладывая на начальном этапе значительных средств или там, где применение полномасштабных систем управления не обосновано.
Это как раз и позволяют сделать распределенные системы управления.
Более чем двадцатилетний опыт работы с организацией сушки древесины на различных предприятиях и в хозяйствах дает основание утверждать, что при незначительных объемах сушения и добросовестном отношении (часто сам хозяин контролирует процесс сушки) можно снизить требования к функциональности системы управления сушильной камерой и получать хорошо высушенный пиломатериал, применяя недорогие универсальные элементы автоматики, не объединяя их работу в единую систему. Игнорирование дорогостоящих автоматических систем компенсируется опытом и знанием специфики обслуживания собственной камеры и котельной.
На что хотелось бы обратить внимание в общих чертах при упрощении автоматики управления сушильной камерой. Котел, энергетическая установка почти всегда укомплектовывается средствами автоматики производителем (это требования безопасности), режим (интенсивность) топки определяется собственником. Поддержание температуры и влажности воздуха (далее в наших материалах - параметры камеры) можно осуществлять неспециализированными системами автоматики кондиционирования и вентиляции воздуха. Необходимо дополнить систему возможностью дистанционного измерения влажности древесины по нескольким точкам, не открывая камеры. При наличии опыта, ответственном и добросовестном отношении с такой упрощенной автоматизацией можно сушить и получать пиломатериал хорошего качества.
Где будет неприемлемо упрощение автоматизации сушкой древесины?
Объем сушения древесины более 20-30 м.куб., количество камер более 1-2, высокие требования соответствия процесса сушки технологии, точные сроки проведения сушек, высокое качество конечного продукта.
Теперь непосредственно о системах управления сушкой древесины разработанных и выпускаемых Предприятием ГОРЛУШКО. В связи популярностью систем, разработанных и выпускаемых в период с 2008 по 2015 год, наличием достаточного спроса и сбыта (который и на сегодняшний день имеет место) электронных приборов предыдущего поколения, отсутствием правильного освещения в рекламе текущей выпускаемой продукции, мы имеем ситуацию неверного представления и понимания того, что делает Предприятие ГОРЛУШКО в области автоматизации и управления сушильными камерами древесины.
Постараемся осветить и дать правильное понимание тому продукту, который разработан и выпускается с 2015 года Предприятием ГОРЛУШКО для управления сушкой древесины или сушильными камерами древесины.
Итак, распределенная система управления. Заметим, вся современные системы управления, как у нас, так и у других производителей, и это касается автоматизации любых процессов, будут неразрывно связаны с распределенными системами управления, а также должны будут обмениваться информацией и работать в сети.
Правильное название, отражающее его структурность, масштабируемость и функциональность - РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУШКОЙ ДРЕВЕСИНЫ. Сокращенно мы будем ее именовать РСУ СД.
В названии системы постоянно будет присутствовать уточнение ДИСКРЕТНАЯ или АНАЛОГОВАЯ. И в первом и во втором случае используется цифровая передача информации тех промышленных стандартов, которыми пользуются предприятия, работающие с нашими измерительными модулями для дальнейшей адаптации под свои разработки.
При дискретном управлении используются алгоритмы управления и привода исполнительных устройств, имеющих состояние "открыто" или "закрыто". Эти привода и в целом система управления дешевле. На сегодняшний день ее можно назвать традиционной, ее доля в оснащении сушильных камер значительна.
При аналоговом управлении используются алгоритмы управления и привода исполнительных устройств, имеющих промежуточные состояние в зависимости от подаваемого аналогового сигнала управления, а также обратную связь. Эти привода и, в целом система, управления дороже, но работает более правильно. За данными системами, например, имеющими в своем составе, управление инверторными источниками питания будущее, но они по-прежнему еще имеют значительную стоимость.
Также в наименовании будет использоваться указание центрального блока управления, например, РСУ СД блок управления БУС-020.
При увеличении количества датчиков, территории, которую охватывает автоматизированная система, усложнении алгоритмов управления или даже если имеет место один из вышеперечисленных факторов, становится эффективным применение РСУ.
РСУ состоит из программируемых логических контроллеров и некоторого количества модулей ввода-вывода. В случае если на один контроллер приходится несколько устройств ввода-вывода, то можно говорить о распределенном сборе данных, тогда как функции управления сосредоточены в одном контроллере или модуле управления.
Преимущества распределенной системы управления по сравнению с сосредоточенными:
-большее быстродействие благодаря распределению вычислительных задач между модулями системы;
-повышенную надежность - отказ одного из модулей не влияет на работоспособность других;
-большая устойчивость к сбоям, закладывается конструктивно;
-простота наращивания или изменение конфигурации системы управления;
-большая простота проектирования, настройки, диагностики и обслуживания благодаря простой законченной функциональности отдельно взятого модуля;
-упрощение модернизации;
-улучшенную помехоустойчивость и точность измерений благодаря уменьшению длины линий передачи аналогового сигнала от датчиков к устройствам ввода вывода;
-меньший объем кабельной продукции, пониженные требования к кабелям и более низкая их стоимость;
-меньшие расходы на монтаж и обслуживание кабельного хозяйства.
Простыми словами одно из преимуществ РСУ СД можно сформулировать следующим образом.
Для обеспечения ручного управления сушкой древесины Вы можете приобрести 1 измерительный модуль Ain 9-03 и иметь данные о температуре и влажности воздуха в одной точке камеры и влажности древесины в 6-и точках или на стене камеры или на любом маломощном удаленном компьютере. При подключении компьютера к Интернету Вы имеете данные на экране смартфона. Программа позволяет накапливать и работать с данными.
В дальнейшем, когда возникнет необходимость, добавляете блок управления, дополнительные модули измерения температуры и влажности воздуха, влажности древесины, переходите на управление инверторными источниками питания и др. Т.е. проводите модернизацию по мере необходимости.
Распределенная система состоит из полностью законченных измерительных и управляющих модулей, которые полностью автономны и могут работать без подключения к каким-либо устройствам. Рассмотрим это на примере измерительного модуля Ain 9-03, без которого не обходится не одна РСУ сушкой древесины нашего предприятия.
Аббревиатура Ain в наименовании измерительного модуля продиктована общепринятыми стандартами в среде электронных разработок и подразумевает A (analog - англ., аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно и плавно изменяющийся, постоянно принимающий любые значения) и in (input - англ. ввод).
Модуль Ain 9-03 в комплекте с адаптером сети AD-485 или AD-05 (изготовитель Предприятие ГОРЛУШКО) обеспечивает передачу IBM-совместимому компьютеру информации в цифровом формате по сети промышленного стандарта RS - 485 данных о значениях контролируемой температуры и влажности воздуха в 1-й точке и влажности древесины в 6-и точках.
Измерительный модуль Ain 9-03 располагается на внешней стене сушильной камеры или в любом удобном месте, защищенном от атмосферных осадков и прямого попадания солнечного света. Длина кабелей до модулей БКК и ИКК, расположенных внутри камеры до 20 метров.
Разумная длина кабеля к компьютеру, рабочего места оператора, составляет приблизительно 500 метров.
Информация о состоянии параметров камеры и древесины постоянно отображается на небольшом цифровом экране. Режимы отображения и объем отображаемой информации настраиваются, более полная информация изложена в техническом описании. Но поликарбонатный бокс в стандартном исполнении не имеет прозрачной передней панели. Опыт эксплуатации показал, что постоянно информацию о состоянии камеры удобнее считывать с экрана любого дешевого, устаревшего компьютера, установленного в помещении.
Повторимся еще раз - измерительный модуль полностью автономен, подключите Вы его к компьютеру или нет данные о температуре и влажности воздуха в 1-й точке и влажности древесины в 6-и точках, постоянно отображаемые на цифровом экране модуля вы уже будете иметь.
Блок БКК (блок камерной коммутации). Через него коммутируются камерные кабеля, позволяющие измерять влажность древесины в шести точках.
Модуль UKK (узел контроля параметров камеры). В его составе датчики: интегральный датчик измерения влажности воздуха и два канала под датчики ТСМ-50М для определения температуры воздуха (предусмотрено определение влажности воздуха классическим психрометрическим способом, с влажным термометром).
На более детальных схемах и в техническом описание Вы увидите подключение Ain 9-03 с модулем UKK только для измерения температуры и влажности воздуха во второй точке камеры, каналы измерения влажности древесины не используются.
Измерительный модуль Tin 4-01 в комплекте с адаптером сети AD-485 или AD-05 (изготовитель Предприятие ГОРЛУШКО) обеспечивает передачу IBM-совместимому компьютеру передачи информации в цифровом формате по сети промышленного стандарта RS - 485 данных о значениях контролируемой температуры в 4-х точках. Диапазон измерения температуры – 50 ... +150°С. Разрешающая способность измерения температуры - 0,1°С.
Измерительный модуль Tin 4-01 располагается на внешней стене сушильной камеры или в любом удобном месте, защищенном от атмосферных осадков и прямого попадания солнечного света. Длина кабелей до датчиков температуры до 20 метров. Разумная длина кабеля к компьютеру, рабочего места оператора, составляет приблизительно 500 метров.
Сформированный отчет установленного образца измерительного комплекса " СУШКА ЛОГГЕР - 1"
Измерительный модуль Tin 4-01 является важной составной частью, на которой построена работа измерительного комплекса сушильной камеры " СУШКА ЛОГГЕР - 1", предназначенного для сбора и накопления информации о температуре и влажности сушильного агента, температуре и влажности древесины в сушильной камере на протяжении всего цикла сушки. Оптимально подходит для решения задач фитосанитарного контроля.
Накопленная информация удобно визуализируется и масштабируется на экране компьютера и выводится на принтер. Информация может быть представлена в графическом или табличном виде.
Измерительный комплекс " СУШКА ЛОГГЕР - 1". Комплект поставки.
Докупив и подключив к измерительному комплексу, в дальнейшем, центральный процессорный модуль управления сушкой, деревообрабатывающее предприятие получает полностью законченную автоматическую, полнофункциональную систему управления сушкой древесины со всеми необходимыми встроенными сервисами.
Измерительный модуль Tin 4-01 работает как модуль ввода данных распределенной системы управления и ниже приведены схемы, демонстрирующие применение данного прибора в системах управления сушкой древесины.
Диапазон контроля температуры ..... - 50…+150 0C.
Разрешающая способность измерения температуры ..... 0,10C.
Количество точек контроля ..... 4.
Измерительный модуль Tin 4-01, как элемент распределенной системы управления решает задачи по управлению подачей теплоносителя в котельных или теплопунктах, обеспечивающих теплом сушильные камеры древесины.
Примеры использования измерительного модуля Tin 4-01 в котельных, при решении задач регулировки подачи теплоносителя в сушильных камерах.
Модуль аналогового ввода-вывода Aio-01, как элемент распределенной системы управления решает задачи по управлению:
-инверторным блоком питания циркуляционными вентиляторами сушильного агента в лесосушильных камерах;
- трехходовым клапаном подачи теплоносителя в котельных или теплопунктах, обеспечивающих сушку древесины в камерах;
-электромеханическим приводом управления клапана выброса пара с аналоговым управлением сушильной камеры.
Примеры использования модуля аналогового ввода-вывода Aio-01 в системах управления сушкой древесины конвективных лесосушильных камер.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Модуль аналогового ввода-вывода Aio-01 имеет возможность подключения внешнего управляющего устройства по интерфейсу RS-485, имеет встроенный символьный индикатор и кнопки управления. Включает в себя два подмодуля – подмодуль аналогового вывода и подмодуль аналогового ввода.
Подмодуль аналогового ввода - обеспечивает ввод сигналов в виде тока или напряжения. Характерными особенностями подмодуля являются:
-4 канала аналогового ввода;
-устанавливаемые диапазоны входного сигнала;
-калибровка.
Подмодуль аналогового вывода - обеспечивает формирование аналогового выходного сигнала в виде тока или напряжения. Характерными особенностями подмодуля являются:
-4 канала аналогового вывода;
-устанавливаемые диапазоны выходного сигнала;
-устанавливаемые значения выходных сигналов;
-установка и сохранение начального значения выходного сигнала;
-установка и сохранение безопасного значения выходного сигнала;
-калибровка.
Понимание применения модуля аналогового ввода-вывода Aio-01 дает фрагмент схемы аналогового управления распределенной системы.
Схема управления инверторным источником питания с использованием модулем аналогового ввода - вывода Aio-01 распределенной системы управления.
067 246 11 46
067 220 24 70
Киев, пер. Охотский 1Б
gorlush@gmail.com