Automatizētā PCB pārklājuma līnija ir uzlabojusi savu vadības sistēmu no manuālas uzdotās vērtības regulēšanas uz PLC{0}}bāzētu SCADA sistēmu. Esošie PTFE iegremdējamie sildītāji bija saderīgi ar jaunajām jaudas līmeņa vadības ierīcēm, taču temperatūras kontroles veiktspēja pasliktinājās. Sildītāji darbojās biežāk, vannas temperatūra svārstījās, un sildītāja spailes darbojās karstāk nekā iepriekš. Sildītāji nebija problēma. Vadības saskarne bija.
Automatizētām apšuvuma līnijām ir nepieciešami sildītāji, kas spēj reaģēt uz precīziem vadības signāliem un nodrošināt atgriezenisko saiti, ko var izmantot vadības sistēma. Pats sildītājs ir pretestības slodze, taču veids, kā tas tiek pārslēgts, uzraudzīts un aizsargāts, nosaka, vai tas vienmērīgi integrējas automatizācijas sistēmā.
Komutācijas ierīces: kontaktori pret SCR
Vienkāršākais veids, kā pārslēgt sildītāju, ir ar mehānisko kontaktoru. Kontaktors atver un aizver ķēdi, pamatojoties uz vadības signālu no PLC. Sildītājs ir pilnībā ieslēgts vai pilnībā izslēgts.
Mehāniskais kontaktors darbojas lēnos procesos, kur tvertnes termiskā masa izlīdzina ieslēgšanas/izslēgšanas ciklu. Automatizētā līnijā ar stingru temperatūras kontroli kontaktors var bieži ciklēties, nolietojot kontaktus un izraisot temperatūras svārstības.
Silīcija{0}}vadāmais taisngriezis (SCR) nodrošina proporcionālu vadību. SCR modulē sildītājam piegādāto jaudu, ātri ieslēdzoties un izslēdzot katrā maiņstrāvas ciklā. Rezultāts ir vienmērīga, nepārtraukta kontrole bez mehāniska nodiluma.
| Pārslēgšanas ierīce | Vadības veids | Cikla dzīve | Temperatūras stabilitāte | Labākā lietojumprogramma |
|---|---|---|---|---|
| Mehāniskais kontaktors | Ieslēgts/izslēgts | 100,000–500,000 | ±2–4 grādi | Lēni procesi |
| Cietvielu{0}}relejs | Ieslēgts/izslēgts | >10 miljoni | ±1–2 grādi | Mēreni procesi |
| SCR jaudas kontrolieris | Proporcionāls | Bezgalīgs | ±0,5–1 grāds | Stingra kontrole |
| SCR + PID | Proporcionāls + integrālis | Bezgalīgs | ±0,2–0,5 grādi | Automatizētās līnijas |
Pārslēgšanas ierīču opcijas automatizētām apšuvuma līnijām
Temperatūras sensori un atsauksmes
Automatizētajām līnijām ir nepieciešami temperatūras sensori, kas nodrošina precīzu, atkārtojamu atgriezenisko saiti uz vadības sistēmu. K tipa termopāris ir izplatīts, taču laika gaitā tas mainās. PT100 RTD ir stabilāks un nodrošina labāku precizitāti.
Sensora atrašanās vieta nosaka, cik ātri vadības sistēma saskata temperatūras izmaiņas. Sensors siltuma plūsmā pie sildītāja reaģē ātrāk nekā sensors lielapjoma šķidrumā. Visātrāk reaģē uz apvalku{2}}montēts sensors.
Automātiskajām līnijām bieži tiek izmantoti divi sensori: viens kontrolei un otrs aizsardzībai pret -pārkaršanu. Vadības sensors nodrošina atgriezenisko saiti PID cilpai. Aizsardzības sensors nodrošina neatkarīgu signālu, kas izslēdz sildītāju, ja temperatūra pārsniedz drošu robežu.
| Sensora tips | Precizitāte | Stabilitāte | Atbildes laiks | Labākā lietojumprogramma |
|---|---|---|---|---|
| K tipa termopāris | ±2–3 grādi | Mērens | Mērens | Vispārējs mērķis |
| J tipa termopāris | ±2–3 grādi | Mērens | Mērens | Vispārējs mērķis |
| PT100 RTD | ±0,5–1 grāds | Augsts | Mērens | Automatizētās līnijas |
| Apvalks{0}}montēts RTD | ±0,5–1 grāds | Augsts | Ātri | Kritiskā kontrole |
| Infrasarkanais sensors | ±2–5 grādi | Mērens | Ātri | Bezkontakta{0}}mērīšana |
Temperatūras sensora iespējas automatizētām apšuvuma līnijām
Komunikācija un integrācija
Automatizētā apšuvuma līnijā var izmantot PLC, dalītās vadības sistēmu (DCS) vai SCADA sistēmu, kuras pamatā ir PC{0}}. Sildītāja vadībai ir jābūt integrētai izvēlētajā platformā.
Vienkāršu ieslēgšanas/izslēgšanas vadību var savienot, izmantojot PLC digitālo izvadi. SCR kontrolleris var izmantot analogo signālu (4–20 mA vai 0–10 V), lai iestatītu jaudas līmeni. Viedais kontrolieris var izmantot digitālo sakaru protokolu, piemēram, Modbus, Ethernet/IP vai Profibus.
Integrācijas metode nosaka vadu, termināla konfigurāciju un nepieciešamo programmēšanu. Sildītāja piegādātājam pirms sildītāja projektēšanas jāzina vadības platforma un sakaru protokols.
| Vadības platforma | Interfeisa veids | Signāls | Elektroinstalācija |
|---|---|---|---|
| PLC ar digitālo izeju | Ieslēgts/izslēgts | 24V DC | Kontaktors vai SSR |
| PLC ar analogo izeju | Proporcionāls | 4–20 mA | SCR kontrolieris |
| DCS | Analogā vai digitālā | 4–20 mA vai Modbus | SCR vai viedais kontrolieris |
| SCADA | Digitālais | Ethernet/IP vai Modbus | Viedais kontrolieris |
Vadības platformas saskarnes automatizētām apšuvuma līnijām
Drošības un aizsardzības integrācija
Automatizētajām līnijām ir nepieciešami drošības bloķētāji, kas izslēdz sildītāju, ja rodas kļūmes stāvoklis. Bloķējos var būt zema-līmeņa slēdži, plūsmas slēdži, pār-temperatūras sensori un aizsardzība pret zemējuma defektiem.
Sildītājam jābūt saderīgam ar šiem bloķēšanas elementiem. Termināla korpusā ir jāietver papildu vadi. Vadības ķēdei jābūt konstruētai tā, lai sildītājs atslēgtos, kad tiek atvērts kāds bloķētājs.
Ja ar standarta vadības ierīcēm nepietiek
Standarta vadīklas var nenodrošināt automatizētai pārklājuma līnijai nepieciešamo precizitāti, reakcijas laiku vai integrāciju. Pielāgota vadības pakotne ar apvalkā{1}}montētu RTD, SCR jaudas kontrolieri un sakaru saskarni, kas ir saskaņota ar iekārtas vadības sistēmu, nodrošina nepieciešamo veiktspēju un integrāciju. Specifikācijas procesam ir nepieciešama vadības platforma, sakaru protokols, temperatūras pielaide un drošības bloķētāji.
