Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Реферат на тему:

Интеллектуальная система управления

процессом сушки древесины

Главным фактором, определяющим качество сушки древесины, является правильно организованное управление этим процессом.

Сейчас оно сводится к поддержания заданных параметров сушильного агента - температуры и влажности. Но, как показывает практика, управление по сложившейся методике не всегда обеспечивает качественную сушку древесины, может проявляться в возникновении внутренних напряжений, которые при критических значениях приводят к разрушению древесины (образование трещин).

Известно, что максимальные внутренние напряжения возникают в определенной поверхностной зоне, глубина которой зависит от температурно-влажностного состояния древесины и ее породы. Таким образом, контроль за влажностным-температурными характеристиками древесины, высушивается, должен осуществляться в строго определенных точках.

Существующие способы измерения влажности древесины позволяют определить некоторое усредненное ее значение по толщине материала. Замеренная таким способом влажность не может служить исходными данными для управления процессом сушки.

Способ управления процессом сушки древесины, который разработан нами основан на принципе измерения значения влажности древесины как минимум в двух слоях по толщине высушиваемого древесины поверхностном и посередине. Это обусловлено тем, что основной причиной развития напряженного состояния в древесине при ее сушке является неравномерное распределение влажности по толщине материала.

В чем же заключается суть способа управления процессом сушки древесины?

В контрольном образце 1 (см. Рис.) Расположенном в штабеля устанавливаются датчики 2 и 3 влагомеры 4 и 5. (в конструкцию датчиков внесены некоторые изменения, позволяющие определять влажность древесины в заданном слое). Глубина установки датчика 2 в поверхностном слое определяется в зависимости от максимально предполагаемой температуры сушки, толщины высушиваемого материала и его породи.На данной глубине ожидаемые внутренние напряжения при проведении процесу сушки с заданными оптимальными параметрами сушильного агента будут иметь максимальное значение, и при этом будут ниже предела прочности древесины на растяжение поперек волокон, обеспечит бездефектне сушки древесины.

Для определения напряжений, имеющих место в поверхностном слое древесины в конкретный момент сушки, в центральной зоне устанавливается датчик измерения влажности 3 и термодатчик 6.

По значению внутренних напряжений и показателю предела прочности на растяжение поперек волокон, зависит от температуры, влажности и породы древесины, определяется уровень «безопасности режима» в конкретный момент, как отношение внутренних напряжений до предела мицности.Рекомендоване значение уровня «безопасности режима »с учетом изменчивости показателя предела прочности принимают не более 0,85.

Управление процессом сушки заключается в поддержке таких значений параметров сушильного агента, при которых максимально возможные напряжения, возникающие в процессе сушки, не превысят предела прочности древесины на растяжение поперек волокон при данных температурно-влажностных условиях.

Определение необходимых значений параметров сушильного агента производится микропроцессором на основании сравнения и анализа значеньвологости и температуры образца, определенных датчиками в поверхностном и центральном слоях древесины.

Таким образом, управление процессом сушки не имеет временного характера, предусмотренного существующими режимами (например, 1, 2 и 3 степени), а корректируется постоянно, в зависимости от текущего температурно-влажностного состояния древесины и сушильного агента.

При использовании в сушильной установке приводов на исполнительные механизмы воздушных заслонок и регулирования подачи теплоносителя, оператору для проведения сушки достаточно ввести в память системы управления следующие данные: толщину и породу материала; максимально допустимую температуру при сушке и конечную влажность, а также уровень «безопасности режима». Обработав исходные данные, микропроцессор определяет глубину установки поверхностных датчиков влажности.Установившы датчики температуры и влажности можно приступать к сушке. Далее система управления сама проведет сушки в оптимальном режиме до конечной влажности.

Предложенный способ управления процессом сушки древесины позволяет проводить сушки любых пиломатериалов при оптимальных значениях параметров сушильного агента, при этом максимальная температура в процессе сушки определяется только допустимыми изменениями физико-механических древесины, в зависимости от категории качества сушки. При этом продолжительность сушки сокращается вдвое, характеристики высушиваемых материалов и категории качества сушки, а удельное энергопотребление сокращается до 30%.

Схема интеллектуальной системы управления процессом сушки древесины

1- контрольный образец; 2 - датчик влагомера в поверхностном слое; 3 - датчик влагомера в центральном слое; 4 и 5 влагомеры, 6 - датчик температуры древесины в центральном слое; 7 - «сухой» термометр психрометра; 8 - «мокрый» термометр психрометра; 9 - микропроцессор; 10 - щиток управления исполнительными механизмами; 11 - парогенератор; 12 - воздушная заслонка; 13 - тепло, носитель

Загрузка...