Обычно фирма НАРДИ поставляет сушильные камеры с компьютерным управлением, укомплектованные системой ЛЕОНАРДО (Рисунки 31-32). Аппаратура состоит из периферийного устройства дистанционного управления (RCU) и центрального устройства с персональным компьютером (MPCS) c монитором, клавиатурой мышью и принтером. Как правило, поставляется и модем, необходимый для связи со службой технической поддержки НАРДИ. В стандартный комплект контрольно-измерительной аппаратуры входит электрический влагомер на 6-12 датчиков и одна или две пары датчиков состояния воздуха, состоящих из термометра и датчика UE с пластинкой из древесины с соответствующим электронным преобразователем. Все соединения выполнены специальными кабелями. Датчики состояния воздуха должны быть установлены в центре зоны, где воздух входит в штабель в точке, на доступной для обслуживания высоте (1,5 м), по возможности на середине длины проема. Если датчики устанавливаются рядом с воротами на расстоянии более 1 м от боковой стены, то при загрузке-выгрузке материала их в целях защиты прислоняют к стене. В реверсивных камерах датчики состояния воздуха устанавливают по обеим сторонам штабеля. Аппаратура должна поддерживаться в исправном состоянии и ее настройки необходимо проверять через одинаковые промежутки времени. Кроме того, параметры воздуха в камере можно контролировать с помощью психрометров или по разнице температур воздуха на входе и выходе из штабеля с использованием метода «TDAL», недавно предложенного в США.
Обслуживание
Поставщик сушильной камеры обязан предоставить клиенту все необходимые рекомендации по ее обслуживанию. Предприятие должно иметь график мероприятий по обслуживанию и выполнение этих мероприятий должно отмечаться. Необходимо иметь запас всех необходимых запасных частей и расходных материалов, особенно запасных форсунок, если увлажнение воздуха в камере осуществляется путем распыления воды.
Техническая поддержка
В отношениях между поставщиком оборудования и клиентом особенно важна техническая поддержка. Она включает, прежде всего, обучение персонала, занятого в работе и управлении оборудованием. Затем необходимо всему научить операторов камер, начиная с первых пробных сушек до тех пор, пока не будут достигнуты желаемые результаты. Техническая поддержка должна оказываться как в течение гарантийного периода, так и в дальнейшем для разрешения возникающих проблем. Кроме службы технической поддержки НАРДИ ввела также технологическую поддержку с целью обеспечения своих клиентов информацией, связанной с проведением и качеством сушки. Для срочного решения возникающих проблем пользователю может быть полезен модем, соединяющий компьютер сушильной камеры с центром технической поддержки НАРДИ. В этом случае центр технической поддержки НАРДИ может напрямую обмениваться информацией с системой управления, находящейся у пользователя. Служба технической поддержки проводит также краткие курсы обучения и семинары повышения квалификации. Организованная таким образом служба технической поддержки оказалась достаточно удобной как для НАРДИ, так и для пользователей.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Настоящее пособие иллюстрирует современное состояние классической камерной сушки пиломатериалов. Автоматическое управление процессом сушки отражает эволюцию нового поколения систем, соответствующих уровню развития электроники. Отправной точкой послужила жесткая установка на ведение процесса по фиксированному градиенту сушки при измерении влажности древесины в центре доски неизолированными датчиками, с применением длительной процедуры "кондиционирования", представляющей собой нечто среднее между выравниванием и кондиционированием, описанными ранее. Развитие вычислительной техники привело к компьютеризации сушки, уровень которой стремительно приближается к интеллектуальному управлению всем процессом. Переход от жесткой к программируемой автоматизации является целью, которую преследует НАРДИ в настоящий момент, разрабатывая поколение «ЛЕОНАРДО». При таком подходе к управлению сушкой, градиент сушки изменяется по ходу процесса. В этом случае «номинальный градиент сушки» (GRN) используется лишь как показатель, характеризующий заданный режим. Во всех системах автоматического управления сушкой используется дистанционное кабельное управление.
ПОКОЛЕНИЯ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЕ ЛЕОНАРДО
Ниже приведены основные характеристики систем автоматического управления НАРДИ, предшествующие системе ЛЕОНАРДО, которые еще используются в деревообрабатывающей промышленности. Управление процессом сушки с помощью систем старого поколения, которые поэтапно разрабатывались в 80-е и 90-е годы, не могло в полной мере соответствовать описанным выше технологическим принципам, особенно в том, что касается деления на фазы и фракции, которое раньше могло вводиться только вручную от случая к случаю.
СВ-2: базовая полуавтоматическая система контроля, в которой параметры сушильного агента задаются в соответствие с изменением влажности древесины. Регулируемыми параметрами являются: Т и UEC. Два датчика (в более поздних моделях 5) измеряют U древесины, которая отображается на передней панели, что позволяет оператору решить, какие параметры воздуха следует задать; система управления затем поддерживает заданные параметры при помощи соответствующих исполнительных механизмов.
СА-5: автоматическая система регулирования. В зависимости от показаний 5 датчиков влажности, система управления выбирает, устанавливает и поддерживает заданное состояние воздуха. Процесс сушки подразделяется на 2 фазы, первая до достижения PS, вторая после PS. Для каждой фазы устанавливается лишь одна Т и одно значение градиента сушки (GR). Кроме того, имеется возможность задавать разные значения UEC для осуществления операций выравнивания и/или кондиционирования, равно как и пороговые значения температур, при которых не включаются исполнительные механизмы, регулирующие уровень относительной влажности (увлажнение – осушение).
PW personal wood: полностью автоматическая система управления. Первый раз появляется небольшой монитор с клавиатурой для программирования и ввода данных. Процесс сушки разделен на несколько операций (называемых здесь фазами), с возможностью отдельного программирования каждой фазы на отдельной странице. Появилась возможность устанавливать параметры сушки по ступеням и для каждого значения U древесины задавать различные значения T и UEC или использовать “ градиент” и устанавливать два разных значения Т и два разных значения GR для двух фаз сушки (до и после PS). Некоторые страницы программы посвящены установке допустимых отклонений параметров, другие – аварийной сигнализации, и т.п.
PWM personal wood multisezione: эта управлящая система была разработана для одновременного управления несколькими сушильными камерами в системе, охвататывающей несколько объектов управления. Устройство UCPR может использоваться для одновременного управления всеми камерами с различными функциями объединения - в первую очередь - возможностью запоминания индивидуальных программ сушки или для управления первой камерой группы, а в случае выхода из строя UCPR для всех подключенных к системе камер имеется блок UPS для управления каждой отдельной камеры. С самого начала НАРДИ разрабатывает системы параллельного управления с несколькими уровнями безопасности: если один из элементов системы выходит из строя, всегда имеется возможность продолжить управления циклом сушки при помощи другого устройства, находящегося ниже по иерархии. В следующей системе управления NPW90 такая функция отсутствует.
NPW90 – представляет собой попытку рационализировать управление группами сушильных камер, ограничившись использованием устройств только двух типов: PC (или UCPR) и NPW. В этой системе устройство NPW было использовано только для отображения параметров воздуха в камере и фазы сушки с помощью светодиодов. В то же время были предприняты значительные усилия по улучшению программ сушки, в которые были включены предварительно внесенные в память режимы сушки различных древесных пород. Автоматическое управление процессом в этой системе базируется на использовании 6 (а не 5) датчиков U древесины.
NPW-UPG – усовершенствованный вариант описанной выше системы, особенно в части устройства NPW, которое теперь называется UPG (периферийное устройство управления). Помимо отображения текущих данных о течении процесса сушки, это устройство может в случае выхода из строя UCPR работать в полуавтоматическом режиме, задавая параметры воздуха, которые необходимо поддерживать в камере. UPG продается и отдельно как полуавтоматических регулятор СА6. В его программном обеспечении заложены многочисленные Функции, а также 120 предварительно установленных режимов сушки.
Поколения ЛЕОНАРДО
ЛЕОНАРДО 1 – в 1996 году появляется первое поколение полностью компьютеризированной системы проведения процесса сушки. Операционная система, работавшая с версиями MS-DOS, была полностью заменена новой операционной системой в среде Windows 95 с использованием регуляторов UPG. Это стало решительным прорывом, поскольку позволило использовать иконки (значки, обозначающие то, или иное понятие) вместо обычных сообщений на языке пользователя и применить сложные функции аппроксимации вместо таблиц. Качественный скачок состоял в улучшении всех тех аспектов, которые выявил опыт клиентов НАРДИ и самой фирмы, в результате чего были введены автоматически выводимый список древесных пород, программа определения объема загрузки пиломатериалов, визуальное отображение состояния каждой камеры и всех подключенных камер вместе. Кроме того, ЛЕОНАРДО поддерживает программу PcAnywhere производства SYMANTEC, которая, в случае установки, обеспечивает пользователю и службе технической поддержки НАРДИ доступ к системе ЛЕОНАРДО с другого компьютера, даже находящегося на другом конце земли при помощи телефонной линии и/или локальной сети.
ЛЕОНАРДО 2 – Ее модификации от 2.4 (разработанной после нескольких промежуточных версий в 1998 г.) до 2.7 представляют собой нынешнее поколение компьютеризированных систем проведения полного цикла сушки. С введением новых электронных контроллеров RCU потребовалось переработать программу ЛЕОНАРДО, чтобы привести ее в соответствие с новыми требованиями. Одной из отличительных особенностей программы является простота ввода данных, процедура которого по возможности автоматизирована. Все это было достигнуто без ущерба для функциональных возможностей. Благодаря полной переработке системы электронного управления ЛЕОНАРДО обеспечивает в настоящее время максимальную гибкость при проведении сушки и управлении данными. Новинка этой версии – это поколение «умных» программ сушки на основе практически бесконечной серии комбинаций, начинающихся лишь с небольшого числа исходных данных.
ЛЕОНАРДО 2.4 является усовершенствованным вариантом предыдущих версий, в котором были устранены неполадки и улучшена функциональность различных частей программы. Окно (главная страница) этой программы, представленное на Рисунке 35, отображает поперечное сечение камеры, окруженное иконами меню вторичных окон; главная страница является входом во все вторичные окна. К главным меню относятся: параметры системы, программирование цикла сушки, проведение цикла, архивация программ и данных на диске и контроль системы. Эти меню имеют следующие содержания: • Параметры системы: параметры функционирования системы управления (гистерезис исполнительных механизмов, время работы и паузы при увлажнении, автоматическое сохранения данных), управление работой вентиляторов, управление энергией, поступающей с теплогенератора (с программированием работы распределительной сети), параметры и система оповещения аварийной сигнализации; • Программирование цикла – отображение программы и состояния ее выполнения на данный момент, согласно ранее описанной структуре цикла: фазы и шаги, удаленные фазы, архив сохраненных в памяти режимов (персонализированных), программирование сушки по градиенту, рекомендованные программы с автоматическим созданием архивной копии (рекомендованные программы представлены с разделением на фракции как в Приложении 2); • Проведение цикла: от начала до конца с возможностью начать выполнение программы с любой фазы цикла, в любой день и час (Окно команд), данные о загруженных в камеру пиломатериалах; • Архивация данных и программ на диске: визуализация и использование данных (графических и/или цифровых), печать; • Контроль системы: аварийная сигнализация, контроль точности датчиков и входных сигналов, контроль точности выходных сигналов, одновременный контроль всех камер.
В частности ЛЕОНАРДО 2.4 снабжена структурой Клиент/Сервер для большей безопасности сохранения текущих данных на диске. Кроме того, появилась возможность смены камеры на каждой странице.
С появлением ЛЕОНАРДО 2.4 стало возможным проведение сушильного цикла на самом современном технологическом уровне. Компьютерная программа обрабатывает команды и направляет их на RCU, превращая простую автоматизацию в компьютеризированное управление. В результате был достигнут высокий уровень эффективности принятия решений, что существенно увеличило гибкость и плавность процесса. При помощи модема Служба технической поддержки НАРДИ может непрерывно получать данные о ходе процесса с предприятия пользователя. Подробная информация по эксплуатации содержится в руководстве НАРДИ.
ЛЕОНАРДО 2.5 – В данной версии, полученной непосредственно из версии 2.4, система работает с психрометром, т.е. с температурами по «сухому» и «смоченному» термометрам, а не с температурой и равновесной влажностью (UGL), что позволяет использовать это измерительное устройство. В этом случае регулировка осуществляется не по зоне нечувствительности и гистерезису, а по параметрам регуляторов PID (регулирование пропорциональное, интегральное и по производной).
ЛЕОНАРДО 2.6 – Эта версия практически представляет собой вариант версии 2.5. Она предназначена для работы с регуляторами RCU, в которых установлены специальные платы, что позволяет управлять сушкой по методу TDAL. В этом случае датчики влажности не используются, а вместо них применяются пары термометров, расположенных с разных сторон штабеля, которые измеряют разницу температур на входе и на выходе воздуха из штабеля.
ЛЕОНАРДО 2.7 – Эта версия практически идентична версии 2.5, но в отличие от последней позволяет в любой момент сушки выбрать одну из двух систем увлажнения (обычно, путем разбрызгивания или испарения воды из лотков).