معرفی

سیستم مانیتورینگ و کنترل کوره‎های آجرپزی مجموعه‎ای از سخت‎افزارها و نرم‎افزارهای صنعتی است که بر روی کوره‎های پخت آجر نصب گردیده و عملیات پخت را به صورت علمی، بر اساس یک نمودار بهینه و بدون دخالت نیروی انسانی انجام می‎دهد. بلوک دیاگرام کلی این سیستم در شکل زیر نمایش داده شده‎است.

h

این سیستم شامل 3 قسمت کلی است که در ادامه به توضیح آن‎ها پرداخته می‎شود.

سیستم اندازه‎گیری دمای کوره

سیستم اندازه‎گیری دمای کوره از 3 قسمت اصلی تشکیل شده‎است که عبارتند از: ترموکوپل، بورد راه انداز ترموکوپل، کامپیوتر صنعتی

ترموکوپل: به ازای هر سوخت پاش روی کوره یک عدد ترموکوپل به همراه مدار درایور آن، نصب می‎شود. این ترموکوپل‎ها به صورت دائم دمای نقاط مختلف کوره را به سیستم پردازشگر مرکزی (کامپیوتر صنعتی) اطلاع می‎دهند. ترموکوپل‎های مورد استفاده در این سیستم ترموکوپل‎های تیپ K هستند که قادر به اندازه‎گیری دما در محدوده‎ی 0-1200  می‎باشند.

بورد راه‎انداز ترموکوپل: این بورد به منظور راه‎اندازی ترموکوپل طراحی شده‎است. عملکرد این بورد به این صورت است که دمای دو عدد ترموکوپل را گرفته و بعد از تقویت کردن، آن‎ها را برای کامپیوتر صنعتی (Mini2440) ارسال می‎کند.

کامپیوتر صنعتی (Mini2440): کامپیوتر صنعتی به کار گرفته شده در این سیستم، بورد Mini2440 است که يك بورد پردازشگر ARM9 مجهز به كنترلر S3C2440 و از محصولات شركت FriendlyArm است.

سیستم کنترلر مرکزی

این قسمت شامل یک کامپیوتر، UPS و یک نرم‎افزار است که با توجه به دمای همه‎ی قمیرهای کوره و اینکه سوخت پاش‎ها روی کدام قمیر قرار گرفته‎اند، تصمیم‎گیری می‎کند که هر سوخت‎پاش چه مقدار گاز به درون کوره تزریق کند. همچنین این سیستم روی نمایشگر خود تمامی اطلاعات کوره از جمله دما و وضعیت سوخت پاش‎ها را نمایش می‎دهد.

نرم افزار مانیتورینگ و کنترل کوره آجرپزی

مهمترین بخش سیستم کنترلر مرکزی، نرم افزار مانیتورینگ است که دارای ویژگی‎های زیر است:

  • ایجاد فرآیند پخت برای هر نوع و مدل آجر با شرایط پخت مخصوص
  • اجرای فرآیند پخت به صورت اتوماتیک و همزمان چندین کوره و ارتباط با کنترلر
  • دریافت دما و وضعیت مشعل و پردازش سیگنال توسط الگوریتم و فرمول‎های خاص برای کنترل مشعل‎ها
  • نمایش دما، زمان و وضعیت کوره‎ها به طور همزمان
  • ایجاد نمودار دقیق بر حسب زمان و دما برای بررسی کاربر
  • ذخیره‎ی اطلاعات شامل زمان و تاریخ پخت، دما در هر لحظه، وضعیت مشعل‎ها و پخت

تابلو کنترلر سوخت پاش

این قسمت شامل 12 عدد سوخت‎پاش است که به هر 6 عدد از آن‎ها یک سر آتش گفته می‎شود. این سوخت‎پاش‎ها مجهز به تابلوهای کنترلی هستند که با دریافت اطلاعات مربوط به گاز تزریقی به کوره، میزان این گاز را با استفاده از یک شیر درصدی و یک اینورتر گاز و هوای ورودی به کوره تنظیم می‎کنند.

نمای کلی بخش سخت افزار سیستم  به شکل زیر است.

2222

فیلم های مرتبط

به زودی بخش فیلم های مرتبط تکمیل می شود.

مزایای محصول

این سامانه برای یک کارخانه با ظرفیت تولید بالا، طراحی و تولید شده و به بهره‎برداری رسیده‎است. بر اساس نتایج به دست‎آمده، مزایای استفاده از این سامانه را می‎توان به صورت زیر شرح داد:

  • کاهش حداقل 6 ساعت از زمان پخت هر سوخت پاش از 24 ساعت به 18 ساعت. علت این امر کنترل لحظه به لحظه‎ی فرآیند پخت توسط سامانه می‏باشد. این در حالی است که برای فرد متصدی کوره (کوره سوز) این امکان وجود ندارد. علاوه بر این، زمان‎های تلف شده توسط نیروی انسانی به دلایل مختلف مانند نیاز به استراحت، بیشتر است.
  • کاهش 20 درصدی مصرف سوخت به دلیل کاهش زمان پخت، کنترل ترکیب هوا و سوخت به نسبت استاندارد ( هوا با گاز به نسبت 10 به 1 مخلوط می‏شود) و پخت بر اساس نمودار پخت بهینه
  • افزایش ظرفیت تولید با کاهش زمان پخت
  • کاهش ضایعات تولید مانند پدیده‎ی جوش خوردگی آجر که به دلیل افزایش خارج از محدوده مجاز دما صورت می پذیرد و یا سرامیکی شدن آجرها و تغییر رنگ آن‎ها و همچنین ممانعت از سوختگی کوره. همه‎ی این موارد به دلیل حذف عامل انسانی صورت می‏پذیرد.
  • یکنواختی در کیفیت آجر در اثر یکنواختی پخت آجرها
  • افزایش ایمنی کارگران در اثر افزایش ایمنی سوخت رسانی به سوخت پاش‎ها
  • کاهش آلاینده های موجود در دود ناشی از احتراق سوخت به دلیل ممانعت از ناقص سوختن آن

گالری عکس

(برای دیدن آلبوم عکس ها روی هر عکس کلیک کنید)


سامانه‎ی پخت اتوماتیک آجر همانطور که گفته شد از چند بخش سخت‎افزار و نرم‎افزار تشکیل شده است که به صورت مد باس با هم ارتباط برقرار می‏کنند. بخش سخت افزار که شامل کنترلر است، بر روی هر یک از سوخت پاش‎ها، نصب می‏شود و یک نود از شبکهRS485  را تشکیل می‏دهد. با جابه جایی سوخت پاش‎ها، سیستم پخت آجر به همراه ترموکوپل‎های تعبیه شده بر روی آن، جا‎به‎جا می‎شود. این سیستم به دو صورت اتوماتیک و دستی قابل استفاده‎است. در حالت اتوماتیک روند کنترل و مانتیورینگ فرآیند پخت به صورت زیر اجرا می‎شود:
  • دمای داخل کوره توسط ترموکوپل‎ها به کامپیوتر صنعتی (Mini2440) ارسال می‎گردد.
  • کامپیوتر صنعتی از طریق ارتباط Wireless، دماها را برای کامپیوتر مرکزی ارسال می‎کند.
  • کامپیوتر مرکزی بر اساس دمای کوره و فرآیند پخت تعریف شده در نرم‎افزار، میزان باز و بسته شدن شیرهای درصدی را از طریق ارتباط Wireless به PLC ارسال می‎کند.
  • PLC بر اساس اطلاعات دریافتی از کامپیوتر مرکزی، فرمان باز و بسته شدن شیرهای درصدی را ارسال می‎کند.
  • دما مرتباً به وسیله‎ی نرم‎افزار مانیتورینگ کامپیوتر مرکزی کنترل می‎شود، به نحوی که فرآیند پخت مطابق با نمودارهای پخت تعریف شده انجام گیرد و روند پخت به طور کامل طی شود.
فرآیند دریافت دما از کامپیوتر صنعتی و همچنین به روز رسانی دمای ترموکوپل‎ها، در بازه‎های زمانی قابل تنظیم رخ می‎دهند. این بازه‎های زمانی در بخشی از نرم‎افزار تحت عنوان "تنظیمات عمومی"، قابل ویرایش هستند. در حالت دستی، دستگاه روند مقرر شده طبق نرم افزار را طی نمی‎کند. بلکه کاربر با تجربه با توجه به دمای نشان داده شده بر روی نمودارها، مشعل‎ها را خاموش و روشن می‎کند. هر چند استفاده از این حالت توصیه نمی‎شود، اما برای بعضی مواقع که کاربر مایل به آزمایش روند پخت جدیدی است، می‎تواند مفید واقع گردد.
1- آتی پردیس مرواردید، منطقه صنعتی حبیب آباد اصفهان