Среда, 06 апреля 2011 23:32

Блок управления печи с увлажнением Featured

Written by
Rate this item
(0 votes)

 

 По просили помочь с заменой блока управления для нескольких печей промышленного производства. Частые отказы и дорогой ремонт  приводили к простою данного оборудования. Порядок действий оператора и основные функции необходимо было оставить прежними.

Вот фотография одного такого модуля.

 

 

 

 

 

 

 

Блок управления.

 

 

Что получилось:

Принципиальная схема

БУ собран на микроконтроллере PIC16F877A.

В схеме есть перемычки для выбора конструктивных возможностей конкретной печи и настройки параметров при монтаже и программировании.

S1 -  концевой  выключатель двери жарочной камеры.

При сборке БУ необходимо учитывать, что нагрузочная способность порта микроконтроллера 20мА при 5В. Исходя из этого лампы, звуковые излучатели  и другие управляемые нагрузки должны включатся через соответствующие исполнительные устройства. Например, релейные, симисторные коммутаторы.

 

 

Блок управления печи с увлажнением (БУ) предназначен для управления процессом термообработки продуктов питания в жарочных шкафах. При монтаже  БУ в печь, надо выбрать, с помощью перемычек на его плате, существующие функциональные возможности печи:

- наличие реверса двигателя вентилятора обдува.

- наличие клапана влажности

 

Общие характеристики

 

Блок управления  (БУ) обеспечивает следующие технические и эксплуатационные условия:

Измерение и регулировку температуры 0-350 градусов Цельсия. С помощью термопар  и тенов.

Точность +/-1град. Гистерезис +/- 5град

Временный отсчет процесса приготовления, задаваемый оператором 0- 9,59 часов

Регулировку клапана влажности печи, в ручном и автоматическом режиме, если есть конструктивная возможность.

Непрерывное управление двигателем вентилятора печи, если существует конструктивная возможность, то и реверсом данного двигателя.

Индикация:  трехразрядная светодиодная матрица

Настройка оператором следующих параметров:

- времени жарки

- температуры жарки

- влажности ( шкала через 10% от 0-100%)

Непрерывные показания текущих параметров в процессе приготовления, оператор не изменяя текущий режим, может просмотреть заданные параметры.

При необходимости  изменить их в процессе работы.

При открывании во время работы двери печи, звучит предупреждающий сигнал, выключаются двигатель вентилятора, зажигается лампа подсветки, отсчет времени останавливается, тены выключаются. Оператор может проверить качество и процесс приготовления. После закрывания двери, продолжается работа по заданным данным, или по уточненным  оператором.

По завершении времени жарки, отключаются все нагрузки, и подается звуковой сигнал.

 

Индикация

Осуществляется с помощью трехразрядной светодиодной матрицы

000. – температура в градусах по Цельсию

0.00 – время жарки часы/ минуты

00.0 – влажность в процентах

Параметр определяется по точке в разряде индикатора

Управление

Осуществляется с помощью четырех кнопок:

Режим

Пуск/Стоп

Плюс

Минус

 

Управление влажностью

Некоторые печи оборудованы одним или нескольким клапанам  влажности. Обычно они соединены параллельно. Данный клапан открывается на время, 0,5 сек.

Приводится таблица временного периода автоматического включения клапана в зависимости от выбранного  порога влажности.

Влажность  (на индикаторе) в %

Период открывания  клапана  на 0.5сек в секундах

100

30

90

60

80

90

70

120

60

150

50

180

40

210

30

240

20

270

10

300

0

клапан не открывается

Обычно подбирается оператором экспериментально.

Существует возможность принудительного, ручного управления, открытия клапана.

Управление двигателями вентиляторов

Печи оборудованы одним или нескольким двигателями вентиляторов обдува. На некоторых допустим режим реверса (обратное вращение двигателя). Двигатели запускаются при включении режима работы. Через 60 сек выключаются, 15 сек пауза на остановку двигателя, и включение в обратном направлении. И так циклично. На принципиальной схеме указаны выводы (30;29) к которым необходимо подключить управляющие реле или другие исполнительные устройства.

На выводах будет следующая последовательность смены уровней.

00 – двигатель остановлен

01 – двигатель работает 60 сек ( прямое)

00 – пауза 15 сек, двигатель остановлен

11 – двигатель работает 60 сек ( реверс)

00 – пауза 15 сек, двигатель остановлен

01 – двигатель работает 60 сек ( прямое)

00 – пауза 15 сек, двигатель остановлен

и т.д. до выключения .

Если в печи не предусмотрен режим реверса, то двигатель работает (выбирается перемычкой при настройке) постоянно, в рабочем режиме.

Подробное описание режимов работы

Режим готовности

В этом режиме БУ находится при подаче на него напряжения питания.

На индикацию выводится время жарки, установленное при предыдущей работе БУ (энергонезависимая память).

Кнопкой «Режим» можно просмотреть, переключая по кольцу, заданные параметры работы, время жарки, температуру жарки и работу датчика влажности в процентах.

Кнопками «плюс» и «минус» изменить значение выбранного параметра.

Точка индикация режима не мигает. ( заданное значение)

Режим работы

В этом режиме БУ производит термообработку продукта согласно заданным параметрам. Перед включением режима, надо загрузить продукты в печь и плотно закрыть дверь. Если дверь не закрыта, режим не включится. Для включения необходимо нажать кнопку «Пуск/Стоп». В жарочной камере включится лампа и будет  3сек звучать подтверждающий звуковой сигнал. Включаются и регулируются тены по заданной температуре, двигатели обдува, клапан влажности. На индикатор выводиться, со сменой через 3 сек, текущее время жарки и текущая температура в жарочной камере. Точка индикация режима мигает.  ( текущее значение) Если нажали кнопку «Режим» то переключаются для просмотра текущие значения времени, температуры и влажности  принудительно, точка моргает. Если нажали кнопку «Плюс», точка не моргает, и можем изменять значения параметра  выводимого на индикацию, кнопками «плюс» или «минус». Если выбран параметр влажность, то кнопкой «плюс» меняются значения по кругу. Кнопкой «минус» включается принудительно клапан, на необходимое время.После последнего нажатия любой кнопки, через 5сек, БУ переходит  на трех секундную  индикацию значений текущего времени и температуры. Точка моргает.Все изменения записываются в энергонезависимую память( если в печи нет клапана регулировки влажности, то необходимо установить перемычку на плате БУ, не будет производиться индикация и управление влажностью) Если оператор  откроет дверь жарочной камеры, то сработает концевой выключатель двери, включится звуковой предупреждающий сигнал, выключатся тены, двигатели. Отсчет времени остановится. Оператор, может осмотреть продукт, внести необходимые изменения в настройки режима и закрыть дверь. БУ перейдет в рабочий режим. По окончанию заданного времени БУ подаст звуковой сигнал, выключит нагрузки и перейдет в режим готовности.

Настройка  блока при монтаже и калибровки.

 

После того, как БУ смонтирован в печи, необходимо выставить перемычки согласно используемых функций печи.

Перемычка jm3 – вкл./ откл.  влажность

Перемычка jm2 – вкл./ откл.  реверс

Затем необходимо откалибровать усилитель термопары. Для этих целей, чтобы не включать энергоемкие нагрузки, применяется перемычка jm1.

Необходимо убрать перемычку, потом подать напряжение питания на БУ.

На индикаторе загорится «888» и БУ перейдет на измерение только температуры.

Ни одна кнопка не работает.

Используемая термопара помещается в сосуд с талой водой, подстроечным резистором R6 на индикаторах выставляется 000.

Используемая термопара помещается в сосуд с кипящей водой, подстроечным резистором R9 на индикаторах выставляется 100.

Проверить, при необходимости подстроить значения 0 и 100 градусов.

Калибровка закончена.

Необходимо обесточить БУ, установить перемычку jm1.

Перемычка jm2, применяется для внутрисхемного программирования микроконтроллера, если, например корпус не DIP, то это единственная возможность. При программировании  перемычку необходимо снять.

Перемычка jm5 –код. Здесь не описывается. Управляет режимом РДПК.

По отдельному заданию.

При первом включении устройства, требуется активация, она совершенно бесплатная, для сбора статистической информации. Необходимо связаться с автором. Также же будет объяснен режим РДПК.

весь материал можно скачать.

Вопросы на форум

Read 5279 times Last modified on Суббота, 04 октября 2014 10:54

Все права принадлежат ChipMK.ru. При копировании материала ссылка обязательна. 2011-2017 © ChipMK.ru

ChipMk.ru Яндекс.Метрика
PRCY.ru