Аналіз сучасного стану та перспектив підвищення ефективності систем автоматизації тунельних вафельних печей
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
У статті проведено огляд та аналіз останніх публікацій в галузі автоматизації промислових технологій випікання вафель. За результатами цього аналізу проведено узагальнення характеристик відомих систем автоматизації та визначено перспективні напрями їх досліджень. Особливу увагу приділено аналізу тунельної печі як об’єкта керування. Встановлено, що температура є основною вихідною величиною при регулюванні процесу випікання вафель у тунельній печі. Також виділено характерні особливості систем регулювання температури у печах, зокрема значна інерційність теплових процесів, а також промислових первинних вимірювальних перетворювачів температури. В статті виконано аналіз відомих методів вимірювання температури у тунельних печах: контактного методу із застосуванням термопар, безконтактного методу з застосуванням інфрачервоних пірометрів а також комбінованого методу, який поєднує названі методи. Розглянуто переваги та недоліки кожного методу, зокрема відзначено, що інфрачервоні пірометри забезпечують прийнятну для промисловості точність вимірювання температури на поверхні випікаючих плит, а додатковий сигнал про температуру в камері випікання від термопари є хорошою проміжною точкою, що додає системі стійкості та зменшує коливні процеси. Основну увагу приділено розгляду різних систем регулювання температури в тунельній печі. Зокрема, проаналізовано такі технічні рішення, як багатопальникова газова система та електричний нагрів із матричним керуванням елементами. Встановлено, що система імпульсного регулювання потужності полум’я має переваги перед неперервною. Основними перевагами імпульсного регулювання є економічність застосовуваних елементів та спрощене технічне обслуговування такої системи. Серед методів електричного нагріву найбільш ефективним рішенням, яке не потребує істотних конструктивних змін тунельної печі, є застосування резистивних нагрівачів із безпосереднім монтажем на поверхні плити для випікання. Використання електричної енергії дає можливість зменшити кількість ресурсів для реалізації керування нагрівом індивідуальних сегментів печі.
Опис
Ключові слова
система автоматизації, тунельна піч, випікання вафель, об’єкт керування, вимірювання температури, імпульсне регулювання, automation system, tunnel oven, wafer baking, control object, temperature measurement, pulse control
Бібліографічний опис
Столярський, Я. В. Аналіз сучасного стану та перспектив підвищення ефективності систем автоматизації тунельних вафельних печей / Столярський Я. В., Химко О. М. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 70(2). – С. 71-80. – Бібліогр.: 22 назв.