Сушильные камеры - системы автоматического и полуавтоматического управления.

Система автоматики сушильной камеры Модуль-С2.

Система автоматического управления сушильной камеры Модуль-С3.

Автоматика управления сушильным комплексом для сушки древесных отходов.

Система проитивопожарной сигнализации сушильной камеры.

Система увлажнения и кондиционирования сушильной камеры.

Системы повышающие надежность и долговечность работы технологического оборудования в сушильной камере.

I.Сушильные камеры -"Модуль-С1" Система автоматического управления.

Сушильные камеры оснащенные современной автоматикой - залог успеха деревообрабатывающего производства. Автоматизированная система управления  предназначена для управления и контроля технологическим процессом сушки древесины в конвективных сушильных камерах, теплоносителем в которых является вода или пар. Рекомендуется для использования на деревообрабатывающих предприятиях в составе сушильных камер и комплексов с часто меняющимся сортиментом пиломатериалов и при сушке пиломатериалов на экспорт. В оперативной памяти микропроцессорного контроллера "Модуль-С1" заложено 144 программы для сушки различных сортиментов древесины, в том числе на сушку дуба, бука, березы, лиственницы и т.д. Автоматика "Модуль-С1" и программы сушильных камер в мягких и нормальных режимах соответствуют "Общим требованиям к системам контроля и регулирования параметров среды в сушильных камерах и "Нормам требований к качеству сушки" согласно руководящих российских технических материалов (РТМ) по камерной сушке древесины. С ПК или микропроцессорного шкафа по усмотрению технолога или оператора сушильных камер можно корректировать в ту или иную сторону.

Для подключения к персональному компьютеру, микропроцессорный контроллер имеет интерфейс. ПК может находиться на расстоянии до 1000 м от шкафов управлении и сушильных камер. К одному ПК одновременно можно подключить до 16-ти контроллеров, т.е. с одного персонального компьютера можно управлять работой 16-ти автономных сушильных камер.

Программное обеспечение персонального компьютера позволяет: изменять технологические параметры в процессе сушки древесины, дистанционно управлять процессами в сушильной камере и проводить диагностику, документировать, рассматривать и распечатывать параметры процесса сушки, задавать режимы сушки, степень жесткости режима.

При сушке древесины на экспорт автоматикой сушильной камеры предусмотрено ведение контроля по девяти параметрам, что соответствует требованиям стран ЕЭС. История процесса сушки на каждую партию экспортной древесины, хранится в памяти микропроцессорного контроллера сушильной камеры до 3х месяцев.

"Модуль-С1" Комплект поставки автоматики сушильных камер.

1. Микропроцессорный шкаф управления сушильными камерами.
2. Силовой шкаф управления сушильными камерами.
3. Порт для подключения микропроцессора сушильной камеры к ПК.
4. Комплект датчиков для измерения температуры теплоносителя на входе в сушильную камеру и наружного воздуха.
5. Комплект датчиков влагомера для измерения влажности пиломатериала в сушильных камерах.
6. Распределительная коробка и кабели соединения силового и микропроцессорного шкафа.
7. Приточно-вытяжные заслонки с электроприводом и без электропривода (ведущие и ведомые).
8. Блоки исполнительного механизма управления вентилем теплоносителя сушильных камер.
9. Психрометр.
10. Клапаны подпитки водой парогенератора и психрометрических датчиков.
11. Технология процесса сушки (алгоритмы сушки) и рекомендации по сушке пиломатериалов.

Комплектующие автоматики сушильных камер Модуль-С1 производства ведущих европейских и американских фирм. Регулирование тепловой мощности радиаторов сушильных камер осуществляется шаровым краном с электроприводом механизма" Belimo" производства Швейцарии. Изменение проходного сечения шарового крана обеспечивает автоматика системы управления в соответствии с III уровнем программирования. Угол поворота алюминиевых приточно-вытяжных заслонок, также с электроприводом механизма" Belimo" высчитывает и обеспечивает автоматика системы управления. Автоматика Модуль-С1 позволяет максимально облегчить работу оператора при управлении сушильными камерами, произвести сушку древесины с соблюдением отработанной и заданной технологии, проконтролировать соблюдение технологического режима и снизить влияние человеческого фактора на процесс сушки. Составные части автоматики сушильных камер, выполнены в виде законченных узлов, готовых к монтажу. Определённые параметры: мощность, количество электродвигателей, реверс, расположение заслонок, оговариваются при заказе. В комплект поставки не входят: соединительные провода и трубопроводы. Возможно заключение договора на обучение персонала, проведение пуско-наладочных работ автоматики сушильных камер и проведение контрольной сушки пиломатериалов.

Комплект аппаратных и программных средств автоматической системы управления "Модуль-С1" сушильных камер обеспечивает:

1) Контроль:

• состояние приточно-вытяжных заслонок сушильных камер;
• архив контролируемых параметров сушильных камер;
• температуры наружного воздуха, сухого и влажного термометров в сушильных камерах и температуру теплоносителя;
• влажность пиломатериала влагомером кондуктометрическим способом;
• наличие воды в парогенераторе и ванночке психрометра сушильных камер.

2) Отображение на панели контроллера:

• текущей температуры сухого и влажного термометров;
• температуру окружающей среды и теплоносителя сушильных камер;
• текущей влажности пиломатериала;
• просмотр архива контролируемых параметров сушильных камер;
• состояние механизмов и датчиков.

3) Диагностика:

• датчиков температуры;
• включение механизмов;
• наличие трехфазного напряжения;
• других аварийных ситуаций в сушильных камерах.

4) Задание следующих параметров:

• порода древесины;
• степень жесткости режима сушильных камер;
• конечная влажность пиломатериала;
• толщина пиломатериала и другие технологические параметры.

5) Управление сушильной камерой через силовой шкаф:

• системой увлажнения;
• подпитка водой системы увлажнения;
• вентиляторами и их реверсом;
• подпитка влажного термометра;
• управление теплоносителем сушильных камер;
• звуковой и световой аварийной сигнализацией сушильных камер.

Фотографии экранов видеомонитора персонального компьютера при работе программы управления сушильными камерами. Просмотр истории процесса сушки пиломатериала в одной автономной сушильной камере.

2. Описание работы системы автоматики сушильных камер.

АСУ обеспечивает проведение процесса сушки древесины в автоматическом режиме по выбранной программе сушки, поддерживая заданные в программе параметры температуры и влажности. Оценка кондуктометрической влажности древесины производится при опросе кондуктометрических датчиков каждые 20 минут. Оценка состояния параметров температуры и влажности в сушильных камерах производится каждые 5 секунд при опросе температурных датчиков, входящих в комплект поставки.

Обеспечение заданных параметров температуры и влажности обеспечивается управлением соответствующими механизмами сушильных камер. Оценка ситуации в сушильных камерах и подача команд механизмам производится с интервалом времени реакции, определенном в технологических параметрах. Для обеспечения заданной влажности: включает парогенератор – для повышения влажности, для понижения влажности - включает систему конденсации (при ее наличии) и открывает воздушные жалюзи. Для обеспечения заданной температуры АСУ изменяет проходное сечение шарового крана (подача горячей воды).

2.1. Основные режимы работы сушильных камер.

В АСУ сушильных камер предусмотрены два основных режима работы: режим диагностики и автоматический.

В режиме диагностики пользователь имеет возможность непосредственно управлять механизмами сушильных камер и просматривать состояние датчиков. В этом режиме можно изменять все технологические параметры АСУ СК, корректировать программы сушки. В автоматическом режиме АСУ производит контроль параметров сушильных камер: (температуры (Тк), психрометрической разности (dT), температуры воды (Tв) и наружного воздуха (Тнв)) и управление механизмами сушильных камер для поддерживания параметров в соответствии с выбранной программой сушки. Пользователь имеет возможность оперативно изменять некоторые технологические параметры для уточнения поведения камеры в автоматическом режиме. Программы сушки запрограммированы в памяти АСУ СК, оператор имеет возможность просматривать и изменять программы (изменение программ возможно только в режиме диагностики).

В системе предусмотрен ручной режим сушки - тумблер «РЕЖИМ РАБОТЫ» шкафа силового установлен в положение «ручн.» во второй строке индикатора появляется мигающая буква «Р». При этом система только отслеживает состояние сушильных камер и время фазы, управление механизмами камеры не производится, оператор может управлять механизмами с пульта шкафа силового.

2.1.1. Просмотр "истории" сушильных камер.

Технолог сушильных камер имеет возможность просмотреть историю процесса сушки. Процесс сушки сохраняется в памяти системы.

Количество последних сохраненных процессов в истории ограничивается размером памяти хранителя истории и составляет 2558 записей. При записи истории с интервалом 10 минут суммарное время равно 426 часов, при записи с интервалом 30 минут - 1279 часов и т.д.

Технолог сушильных камер имеет возможность просмотреть и изменить программы сушки. Для пользователя доступно 144 программы сушки, которые поделены на 4 группы в зависимости от породы древесины. При этом в каждой группе доступно 3 подгруппы таблиц в зависимости от режима сушки (мягкий, нормальный, жесткий). В каждой подгруппе доступно до 12 таблиц в зависимости от толщины пиломатериала.

Оператор имеет возможность проверить функционирование систем сушильных камер: опрос измерительных датчиков, управление механизмами, опрос дискретных датчиков, наличие ошибок.

II. "Модуль – С2" Система автоматического управления сушильными камерами.

Автоматизированные системы управления сушильными камерами предназначены для управления и контроля технологическим процессом сушки древесины. Автоматика "Модуль-С2" сушильных камер соответствуют "Общим требованиям к системам контроля и регулирования параметров среды в сушильных камерах" согласно руководящих российских технических материалов (РТМ) по камерной сушке древесины. Автоматика обеспечивает контроль и поддержание заданных параметров: температуры и влажности в соответствии с заданной программой и выдачу сигналов на исполнительные механизмы. Рекомендуется для использования на деревообрабатывающих предприятиях в составе сушильных камер и комплексов с постоянным или редко меняющимся сортиментом пиломатериалов.

 "Модуль – С2" Комплект поставки автоматики сушильных камер:

1. Микропроцессорный шкаф управления;
2. Силовой шкаф управления;
3. Психрометр и комплект датчиков для измерения температуры и влажности в сушильных камерах;
4. Вентили с электроприводом (подача теплоносителя);
5. Порт для подключения к ПК;
6. Система подпитки водой психрометрических датчиков;
7. Технология процесса сушки (алгоритмы сушки) и рекомендации по сушке пиломатериалов.

Микропроцессорный шкаф управления изготавливается индивидуально по согласованию с заказчиком. Дополнительно для работы с устройством "Модуль – С2" может быть заказано следующее оборудование:

• Стационарный дистанционный прибор для измерения влажности пиломатериала в сушильных камерах (влагомер);
• Емкостный датчик фирмы "Honeywell" для измерения влажности сушильного агента;
• Приточно-вытяжные заслонки с электроприводом "Belimo" и без привода (ведущие и ведомые);
• Программное обеспечение для связи с ПК;
• Систему увлажнения и пропарки;
• Вентили с электроприводом "Belimo" (подача теплоносителя);
• Контроль температуры теплоносителя в сушильных камерах;
• Конвертер последовательного портала  RS 232 / RS 485.

Микропроцессорный шкаф управления может быть изготовлен индивидуально по согласованию с заказчиком.

Составные части автоматики сушильных камер, выполнены в виде законченных узлов, готовых к монтажу. В комплект поставки не входят соединительные провода и соединительные трубопроводы.

Выполняемые функции:

• Для поддержания необходимого значения влажности сушильного агента предусмотрена возможность измерения относительной влажности воздуха и подачи исполнительных команд, психрометрическим методом или с помощью емкостного датчика влажности фирмы "Honeywell". В штатном исполнении автоматика комплектуется психрометрическими датчиками.

• Если автоматика в камере сушки оснащена и психрометрическими датчиками и емкостным датчиком в программе "настройки" существует возможность переключений на любой из методов измерений относительной влажности;

• Автоматика "Модуль–С2" имеет жидкокристаллический графический дисплей. Графики температуры и влажности можно наблюдать в реальном времени и просматривать в записи на дисплее прибора и/или на экране компьютера.

• График регулирования (программа сушки) может содержать до 20 участков регулирования, на каждом из которых, отдельно задаются требуемые значения температуры воздуха и, согласно техпроцесса, установка по относительной влажности (психрометрической разности). Каждый из 20 участков имеет длительность до 96 часов. Время непрерывной работы автоматики камеры сушки охватывает до 80 суток.

• Существует возможность задавать пятнадцать различных программ регулирования по 20 участков каждая. При необходимости перепрограммирования, при смене сортимента древесины алгоритмы сушки вводятся оператором согласно "Технологии камерной сушки древесины", которая штатно входит в документацию на "Модуль-С2". Перепрограммирование занимает 10-15 минут.

• Предусмотрено ведение архивных записей, оператор может просмотреть эти записи в ручном режиме с панели прибора или с ПК, архив 128 килобайт.

• Предусмотрено включение сигнализации при завершении процесса сушки.

Автоматика Модуль-С2 поставляется в 2х исполнениях; в 1ом исполнении в каждой из программ заложено 10 участков с длительностью до 48 часов каждого участка. Во 2ом исполнении в каждой из программ заложено 20 участков с длительностью до 96 часов на каждом участке. Время непрерывной работы автоматики сушильных камер охватывает до 80 суток. Персональным компьютером производится контроль режимов работы сушильных камер с записью диаграмм температур. К одному ПК можно подключить до 10-ти систем Модуль-С2». Управление процессом сушки возможно как в ручном, так и в автоматическом режиме. Электронный блок может располагаться на расстоянии до 50-ти метров от сушильных камер. Устройство Модуль-С2 позволяет максимально облегчить работу оператора при управлении сушильными камерами, снизить влияние человеческого фактора на процесс сушки и произвести сушку древесины с соблюдением отработанной и заданной технологии, проконтролировать соблюдение технологического режима.

III. Управление техпроцессом сушильных камер в полуавтоматическом режиме.

Шкафы полуавтоматического управления процессом сушки в сушильной камере.

Тех же результатов можно достичь оптимальным набором отдельных функций в полуавтоматике, необходимых для качественной сушки древесины. Согласно техпроцесса на данный сортимент, полуавтоматике сушильной камеры ставятся задачи, которые она выполняет, пока не последует команда отмены или новой задачи. Для работы с шкафом управления сушильной камеры могут быть заказаны влагомеры как стационарные в составе самого шкафа, так и переносные. Комплектность поставки, выполняемые функции, стоимость оговариваются при заключении договора.

IV. Система увлажнения в сушильной камере.

Система увлажнения и пропарки предназначена для проведения обработки пиломатериалов, находящихся в камере, в среде повышенной температуры и влажности с целью устранения остаточных деформаций и напряжений, а также для обеспечения быстрого начального прогрева древесины.

Комплект поставки:

Вариант 1 (без модуля С1 или С2)

• парогенератор электрический,
• расходная ёмкость для воды с поплавковым клапаном,
• трубопровод подачи воды,
• шкаф электрический управления подачей пара.

Вариант 2 (с модулем С1 или С2)

• парогенератор электрический,
• датчики уровня воды в парогенераторе,
• электромагнитный клапан,
• трубопровод подачи воды,
• система автоматического управления подачей пара и воды.

Подача пара в соответствии с заданным технологическим процессом - гарантия качества пиломатериала.

V. Устройство сигнализации пожара сушильных камер.

Устройство обеспечивает подачу звукового и светового сигнала о пожаре, а также исполнительную команду на включение системы пожаротушения при повышении температуры в сушильных камерах выше допустимой.

Комплект поставки:

• датчик температуры.
• шкаф управления,

Дополнительно возможна поставка с электроклапаном и трубой для подачи воды в камеру.

VI. Система автоматического управления сушильной камеры Модуль-С3

(подробности).

Рекомендации по использованию автоматических систем управления в сушильных камерах.

Автоматические системы управления техпроцессом сушки древесины, серии "Модуль -С" обеспечивают контроль и поддержание заданных параметров температуры и влажности агента сушки в сушильных камерах в соответствии с заданной программой. Регулирование температуры теплоносителя, а значит, и температуры сушильного агента внутри камеры сушки, осуществляется изменением проходного сечения магистральных трубопроводов с помощью шаровых кранов. Т.е. регулируется расход теплоносителя определенной температуры. Такого регулирования температуры в сушильных камерах достаточно, если камера сушки запитана от стационарной котельной со стабильными параметрами теплоносителя на входе и выходе. В случае комплектации сушильных камер твердотопливным котлом с ручной загрузкой, работающим на отходах деревообрабатывающего производства, из-за негативного влияния "человеческого фактора", весьма сложно поддерживать определенный температурный режим. Производя сушку некоторых сортиментов древесины температурные колебания в сушильных камерах просто недопустимы, т. к. вызывают большой процент брака. Наше предприятие комплектует твердотопливные котлы или газогенераторы, бункером - накопителем со шнековой дозированной подачей опилок. Количество топлива, поступающее в камеру сгорания, зависит от требуемой или заданной температуры теплоносителя и регулируется автоматически, специальным шкафом управления.

Так как при сушке древесины влагопроводность древесины в радиальном направлении больше, чем в тангенциальном, то соответственно скорость сушки пиломатериалов с радиальным распилом будет выше, чем пиломатериалов с тангенциальным распилом. При этом заболонный пиломатериал будет иметь более высокую начальную влажность, чем пиломатериал спелой древесины, поскольку в растущем дереве только заболонь является водопроводящей зоной. Отсюда вытекают рекомендации по использованию кондуктометрических датчиков влагомера сушильной камеры. Для контроля влажности древесины нужно выбирать заболонные заготовки с тангенциальным распилом по ширине пласти. Алгоритмы сушки разработаны для мягких и нормальных режимов, но как уже упоминалось, при этом с ПК или микропроцессорного шкафа возможно корректировать любую из программ управления процессом сушки по усмотрению оператора сушильной камеры. В основной фазе сушки рабочие температуры в пределах 40-50°С, при достижении и переходе пиломатериалом влажности W=30% температура сушильного агента - 60°С. При самостоятельном увеличении жесткости режима мы не рекомендуем увеличивать температуру сушильного агента выше 75°С. Это ограничение связано с тем, что в сушильных камерах, где теплоносителем является горячая вода, затруднительна стабильная работа отопительного оборудования, особенно при параллельных потребителях тепловой энергии. Также, при достаточно длительном воздействии повышенной температуры (более 50°С) в древесине происходят необратимые остаточные изменения, которые зависят не только от температуры, но и от влажности. При сравнительно непродолжительных воздействиях температуры они обратимы, т.е. они исчезают при возвращении к начальной температуре древесины. Для стерилизации древесины достаточно 40-45°С , развитие грибов при такой температуре прекращается. При температуре сушки - 75°С и выше необходимо строго соблюдать заданные параметры влажности сушильного агента, предъявляются повышенные требования к точности показаний приборов контролирующих технологический процесс сушильных камер. Хотя при более высоких температурных параметрах сушильного агента длительность процесса сокращается, это может привести к браку древесины особенно у трудносохнущих сортиментов, дуба, лиственницы и др. При форсировании жесткости режима необходимо помнить о кондиционирующей обработке древесины заложенной в каждой из программ, в данном случае нельзя механически увеличить температуру агента в сушильных камерах не изменив осмысленно его относительную влажность. Кондиционирующая обработка необходима для снятия остаточных напряжений. Степень насыщенности агента сушки сушильных камер должна соответствовать по диаграмме равновесной влажности древесины заданной конечной влажности древесины при данной температуре, увеличенной на 1%.

Наше предприятие осуществляет весь цикл проектирования, производства, поставки, гарантийного и постгарантийного обслуживания автоматики сушильных камер и, имеет возможность предложить Вам сушильные камеры, которые удовлетворят Ваши требования к качеству высушенных пиломатериалов.