Проектирование промышленных воздушных сушилок требует пристального внимания к безопасности

В мои школьные годы я был ленив и забывчив. Я откладывал все на последний момент, включая чистку школьной обуви. Не имея времени, я часто сушил свои туфли под радиатором старого холодильника. Конечно, это не спасало меня от маминых наставлений.

В одном из моих первых проектов в области промышленной электроники я занялся чем-то большим, чем сушка обуви. Я разработал контроллер интеллектуальной сушилки для местного завода по производству молочного порошка. Будучи новичком в производстве, и в частности в индустрии промышленных сушилок, я узнал, что безопасность является главным приоритетом в дизайне оборудования.

Используя подходящее программное обеспечение и постоянно напоминая себе о вызовах и ограничениях, с которыми вы сталкиваетесь при проектировании оборудования, вы также можете построить сушилку для воздуха или любое оборудование, необходимое для вашей электронной среды.

Что такое промышленная сушилка для воздуха?

В обычном воздухе, который мы дышим, содержится определенный процент водяного пара, который может вызвать коррозию или повлиять на производственные процессы. Это также может привести к загрязнению при обработке пищевых продуктов. Промышленная сушилка для воздуха гарантирует, что воздух свободен от пара перед входом в производственные зоны.

Один из типов промышленных сушилок - это регенеративная адсорбционная сушилка, где используются адсорбционные гранулы для поглощения влаги из воздуха. Это достигается за счет использования пары башен, в одной из которых находится воздух, в то время как в другой регенерируются адсорбенты. Этот процесс происходит в течение определенного времени, после чего воздух переключается на вторую башню.

Проектирование контроллера промышленной воздушной сушилки

Для разработчиков аппаратного обеспечения, привыкших к проектированию коммерческой электроники, включающей сложные алгоритмы, контроллер промышленной воздушной сушилки может показаться простым. В конце концов, это всего лишь набор реле и аналоговых входов, подключенных к микроконтроллеру. Однако недооценка скрытых проблем в дизайне воздушной сушилки может привести к рискам для безопасности.

Безопасность - приоритет в дизайне контроллера промышленной воздушной сушилки

Управление клапанами

По меньшей мере четыре клапана должны контролироваться вашим аппаратным обеспечением. С точки зрения дизайнера, это простые реле. Но то, что дизайнер должен понимать, так это то, что давление воздуха в башне очень высокое, и любые ошибки при переключении клапанов могут привести к взрыву оборудования.

Есть два критических аспекта дизайна реле, которым необходимо уделить всё внимание. Один из них - это когда поток воздуха переключается с одной башни на другую. Важно, чтобы клапан второй башни был открыт до того, как первый закроется. Это необходимо для предотвращения резкого скачка давления воздуха, когда воздуху некуда течь.

Хотя разработчики аппаратного обеспечения имеют мало контроля над алгоритмом прошивки, они могут гарантировать, что сигналы реле защищены от любого электрического вмешательства. Помимо прокладки сигналов подальше от высокочастотных дорожек, лучше всего убедиться, что сигналы реле подтянуты вверх или вниз, так что клапаны открыты, когда микроконтроллеры входят в неопределенное состояние, даже на короткий период.

Получение Точных Значений Параметров

Для промышленного воздушного осушителя важны два параметра. Контроллеру необходимо регулярно контролировать как давление, так и точку росы, когда воздух адсорбируется в любой из башен. Давление воздуха в башне не должно превышать его максимально допустимое значение, когда регенеративный клапан закрыт. Функциональный воздушный осушитель должен иметь точку росы, падающую до желаемого значения в процессе адсорбции.

Эти значения обычно мониторятся промышленными датчиками, а их показания собираются контроллером через преобразование аналогового сигнала в цифровой (АЦП). Работа с аналоговыми сигналами в промышленной среде увеличивает сложности для дизайнера. Электрическая среда на заводе часто известна тем, что вызывает электрические помехи.

Важно следовать лучшим практикам аналогового дизайна на вашей печатной плате. Дорожки необходимо разделять от дорожек высокоскоростных цифровых сигналов или питания, и под аналоговыми компонентами должна быть размещена отдельная земляная плата, чтобы обеспечить стабильные показания датчиков. Вы не хотите, чтобы контроллер не замечал аномальных увеличений давления воздуха.

Ожидайте только высокого давления с промышленным воздушным сушилкой

Совершенствование процесса дизайна контроллера промышленной воздушной сушилки

Создание промышленной воздушной сушилки, которая работает в лаборатории, для большинства дизайнеров - детская игра. Но разработка такой, которая будет безопасной и надежной, требует почти совершенства. Хороший дизайнер должен быть готов начать с нуля, если это необходимо, чтобы устранить потенциальные проблемы, такие как электрические помехи и скачки давления воздуха.

Когда вам нужны лучшие инструменты для разработки плат, обратите внимание на полный набор функций проектирования печатных плат в Altium Designer^®. Задачи, такие как управление двигателями и обеспечение питания, легко реализовать в вашей компоновке печатной платы с помощью полного набора функций компоновки печатных плат в Altium Designer. Когда вы закончили свой проект и хотите отправить файлы вашему производителю, платформа Altium 365^™ упрощает сотрудничество и обмен проектами.

Мы только коснулись поверхности того, что возможно с Altium Designer на Altium 365. Начните свою бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 сегодня.