Thiết kế Máy sấy Khí công nghiệp Đòi hỏi sự Tỉ mỉ trong An toàn

Ngay từ những ngày đầu đi học, tôi đã lười biếng và hay quên. Tôi thường trì hoãn mọi việc, kể cả việc giặt giày đi học. Vì thiếu thời gian, tôi thường phơi giày dưới cuộn dây tản nhiệt của tủ lạnh kiểu cũ. Tất nhiên, điều đó không tránh khỏi việc bị mẹ la mắng.

Trong một trong những thiết kế điện tử công nghiệp đầu tiên của tôi, tôi đã làm nhiều hơn là phơi giày. Tôi đã thiết kế một bộ điều khiển máy sấy khí thông minh cho một nhà máy chế biến sữa bột địa phương. Là người mới trong lĩnh vực sản xuất, và cụ thể là ngành công nghiệp máy sấy khí, tôi đã học được rằng an toàn là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế phần cứng.

Bằng cách sử dụng phần mềm phù hợp, và liên tục nhắc nhở bản thân về những thách thức và hạn chế mà bạn đang đối mặt khi thiết kế phần cứng, bạn cũng có thể xây dựng một máy sấy khí hoặc bất kỳ phần cứng nào bạn cần cho môi trường điện tử của mình.

Máy Sấy Khí Công Nghiệp Là Gì?

Trong không khí mà chúng ta hít thở hàng ngày, có một phần trăm hơi nước có thể gây ăn mòn hoặc ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Nó cũng có thể gây ô nhiễm khi liên quan đến chế biến thực phẩm. Một máy sấy khí công nghiệp đảm bảo rằng không khí được loại bỏ hơi nước trước khi vào khu vực sản xuất.

Một loại máy sấy công nghiệp là máy sấy hấp thụ tái sinh, nơi sử dụng hạt chất hấp thụ để hấp thụ độ ẩm trong không khí. Quá trình này được thực hiện bởi một cặp tháp, trong đó không khí được đặt trong một tháp trong khi chất hấp thụ đang được tái sinh ở tháp kia. Điều này diễn ra trong một khoảng thời gian trước khi không khí được chuyển sang tháp thứ hai.

Thiết kế Bộ Điều Khiển Máy Sấy Khí Công Nghiệp

Đối với những nhà thiết kế phần cứng quen với việc thiết kế điện tử thương mại bao gồm các thuật toán phức tạp, một bộ điều khiển máy sấy khí công nghiệp có vẻ đơn giản. Dù sao, đó chỉ là một bộ các đầu ra rơ le và đầu vào tương tự được kết nối với một vi điều khiển. Tuy nhiên, việc đánh giá thấp những lo ngại tiềm ẩn trong thiết kế máy sấy khí có thể dẫn đến rủi ro về an toàn.

An toàn là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế bộ điều khiển máy sấy khí công nghiệp

Điều Khiển Các Van

Có ít nhất bốn van cần được điều khiển bởi phần cứng của bạn. Từ góc độ của một nhà thiết kế, đây là các đầu ra rơ le đơn giản. Nhưng điều mà một nhà thiết kế cần hiểu là áp suất của không khí trong tháp rất cao và bất kỳ sai lầm nào trong việc chuyển đổi các van có thể dẫn đến việc một số thiết bị phát nổ.

Có hai yếu tố quan trọng của thiết kế đầu ra rơ le mà bạn cần chú ý đầy đủ. Một là khi luồng không khí được chuyển từ một tháp sang tháp khác. Điều quan trọng là van cho tháp thứ hai phải được mở trước khi cái đầu tiên được đóng lại. Điều này nhằm ngăn chặn sự tăng đột ngột về áp suất không khí khi không khí không có nơi để lưu thông.

Dù các nhà thiết kế phần cứng có ít kiểm soát đối với thuật toán firmware, họ có thể đảm bảo rằng các tín hiệu rơ le được bảo vệ khỏi bất kỳ sự can thiệp điện nào. Ngoài việc định tuyến các tín hiệu xa khỏi các đường dẫn tần số cao, tốt nhất là đảm bảo rằng các tín hiệu rơ le được kéo lên hoặc kéo xuống sao cho các van mở khi vi điều khiển nhập vào trạng thái không xác định, ngay cả trong một khoảng thời gian ngắn.

Thu thập Giá Trị Tham Số Chính Xác

Có hai tham số quan trọng đối với một máy sấy không khí công nghiệp. Bộ điều khiển cần thường xuyên giám sát cả áp suất và điểm sương khi không khí được hấp thụ tại mỗi tháp. Áp suất không khí trong một tháp không nên vượt quá giá trị tối đa được đánh giá khi van tái sinh được đóng lại. Một máy sấy không khí hoạt động nên có điểm sương giảm xuống giá trị mong muốn trong quá trình hấp thụ.

Những giá trị này thường được giám sát bởi các cảm biến công nghiệp, trong khi các bản đọc của chúng được bộ điều khiển thu thập thông qua Chuyển đổi Tương tự Số (ADC). Làm việc với tín hiệu tương tự trong môi trường công nghiệp làm tăng thách thức cho nhà thiết kế. Môi trường điện của một nhà máy thường nổi tiếng vì gây ra nhiễu điện.

Quan trọng là phải tuân theo các phương pháp hay nhất của thiết kế tương tự trong PCB của bạn. Các đường dẫn cần được tách biệt khỏi các đường dẫn số tốc độ cao hoặc đường dẫn nguồn và một mặt đất riêng biệt cần được đặt dưới các thành phần tương tự để cung cấp các bản đọc cảm biến ổn định. Bạn không muốn bộ điều khiển không nhận biết được sự tăng bất thường trong áp suất không khí.

Hãy mong đợi áp suất cao với máy sấy khí công nghiệp

Hoàn thiện Quy trình Thiết kế Bộ Điều Khiển Máy Sấy Khí Công Nghiệp

Thiết kế một máy sấy khí công nghiệp hoạt động trong phòng thí nghiệm là trò chơi trẻ em đối với hầu hết các nhà thiết kế. Nhưng thiết kế một cái an toàn và mạnh mẽ đòi hỏi sự hoàn hảo gần như tuyệt đối. Một nhà thiết kế giỏi phải sẵn sàng bắt đầu lại từ đầu, nếu cần, để giải quyết các vấn đề tiềm ẩn như nhiễu điện và sự tăng vọt trong áp suất không khí.

Khi bạn cần các công cụ sắp xếp tốt nhất, hãy tìm đến bộ tính năng thiết kế PCB đầy đủ trong Altium Designer^®. Các nhiệm vụ như điều khiển động cơ và cung cấp năng lượng dễ dàng được triển khai trong bố cục PCB của bạn với bộ đầy đủ các tính năng sắp xếp PCB của Altium Designer. Khi bạn đã hoàn thành thiết kế và muốn gửi các tệp cho nhà sản xuất của mình, nền tảng Altium 365^™ giúp bạn dễ dàng hợp tác và chia sẻ các dự án của mình.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.