Tahıl kurutucusu otomasyonu; dökme malzeme taşıma, yanma veya ısıtılmış hava kontrolü ve yanıcı tozlara yönelik elektrik uygulamalarının kesişiminde yer alır. Tipik bir orta ölçekli kurutucu ve taşıma hattında; bunker seviye, sıcaklık, nem, dönüş izleme, motor geri bildirimi, damper aktüatörleri ve operatör cihazları hesaba katıldığında toplam PLC I/O noktası genellikle seksen ile iki yüz aralığına ulaşır. I/O bütçesini yetersiz belirlemek, panelde son dakika değişikliklerini zorunlu kılar; sensör felsefesi olmadan gereğinden büyük tasarlamak ise para israfına yol açar ve tehlikeli bölge açıklarını yine de gidermez. Bu makale, NFPA 61 ve NEC kurulum kuralları kapsamındaki Class II Division 1 veya Division 2 Group G toz tehlikeleriyle uyumlu, pratik bir I/O ve sensör boyutlandırma yöntemini açıklamaktadır.

Yaygın koruma yöntemleri arasında toz tutuşmasına dayanıklı (DIP) muhafazalar, düşük enerjili sensörler için kendinden emniyetli (IS) bariyerler ve Division sınıflandırmasının izin verdiği yerlerde kıvılcım oluşturmayan (NI) devreler bulunur. PLC platformunun kendisi genellikle temiz veya genel amaçlı bir elektrik odasında bulunurken saha cihazları ve yerel kontrol istasyonları Division sınıfına uygun olmalıdır. Alan sınıflandırma çizimini kontrol etmeden, standart bir 24 V DC yaklaşım sensörünün tozlu bir asma katta kullanılabileceğini asla varsaymayın.

Kurutucular için sensör araç seti

Seviye algılama genellikle noktasal ve sürekli ölçüm teknolojilerini birleştirir. Kapasitif veya paletli seviye anahtarları, besleme bunkerleri ve kurutucu bölümlerinde yüksek seviye kilitlemesi sağlar. Kılavuz dalga radarı (GWR), stok miktarı ve otomatik dolum mantığı analog bir değer gerektirdiğinde sürekli seviye bilgisi sunar. Elevatörler ve konveyörlerdeki dönüş veya sıfır hız anahtarları, kopuk bir kablonun durmuş bir mili göstermesi için normalde kapalı ve arıza durumunda güvenli cihazlar olmalıdır. Sıcaklık devrelerinde ısıtılan bölgelerde ve plenum havasında termokupllar veya RTD'ler kullanılır; nem ölçümü ise genellikle bir analog giriş kartına bağlanan 4–20 mA'lik özel bir sensörle yapılır. Bu seçeneklerin her biri farklı I/O modülü türlerini gerektirir: DC dijital, termokupl, RTD veya analog akım.

Motorlar tek bir çalıştırma komutundan daha fazlasını gerektirir. Kontaminasyon veya yangın riskinin akış doğrulamasını zorunlu kıldığı durumlarda kontaktör yardımcı geri bildirimi, aşırı yük açması ve sıfır hız ya da enkoderden türetilen hareket için dijital girişler ayırın. VFD'ler mevcutsa hız geri bildiriminin dijital eşikler, analog çıkışlar veya ağ durumu üzerinden mi döneceğine karar verin ve bu noktaları açıkça sayın.

Dijital çıkış gerilimi ve yedek kapasite

Bu gerilim mevcut motor kontrol merkezleriyle uyumlu olduğundan, tahıl tesislerinde kontaktör bobinleri genellikle 120 V AC'dir. Ara röleler, PLC'nin ya 120 V AC çıkış kartlarını kullanmasına ya da röle bobinlerini süren 24 V DC çıkışlara bağlanmasına olanak tanır. 24 V DC çıkışlar panel standardizasyonunu kolaylaştırır ve PLC panoları içindeki elektrik çarpması riskini azaltır; ancak röle seçimi ve sönümleme gerektirir. Seçimi tesis standardında bir kez belgeleyin ve aynı terminal şeridinde bobin gerilimlerini gelişigüzel karıştırmayın.

İlk sağlam sayımdan sonra yüzde on beş ila yirmi yedek I/O kapasitesi pratik bir kuraldır. Yedekler yalnızca dijital raflarda değil, gerçekten kullandığınız her modül türünde bulunmalıdır; çünkü tüm analog kanallar kullanılmışsa sonradan eklenecek bir nem devresi hiçbir işe yaramaz. Kurutucu bölümleri eklendiğinde genişleme için boş yuvalar veya ayrılmış şasi kapasitesi bırakın.

HMI ve prosedürel boyutlandırma adımları

HMI planlaması I/O tahminine dahil edilmelidir; çünkü her analog ve kritik dijital nokta için alarm, trend ve ilk açan alarm gösterimi gerekir. Kurutucu operatörleri net bölge genel görünümlerine ihtiyaç duyar: giriş nemi, çıkış nemi, plenum sıcaklığı, fan doğrulaması ve bunker yüksek seviye durumu. Sensör arızası bitlerini proses kilitlemelerinden ayrı gösteren ekranlar oluşturun; böylece arızalı bir GWR boş bir bunker gibi görünmez.

1. Mekanik ekipmanları listeleyin ve yukarıdaki tablodan algılama işlevlerini atayın.
2. Alan sınıflandırmasını uygulayın ve buna göre DIP, IS veya NI cihazlarını seçin.
3. DI/DO/AI/AO/TC/RTD kanallarını sayın, ardından her tür için yüzde 15–20 yedek ekleyin.
4. DO gerilim stratejisini seçin (doğrudan 120 V AC veya ara rölelerle 24 V DC).
5. Güvenlikle ilgili her sensör için HMI etiketlerini, trendleri ve ilk açan alarm bildirimlerini belirtin.

I/O sayımı ve tozlu bölge sensör denetimi

Yaygın hatalar arasında yalnızca motorları sayıp seviye ve nem analoglarını unutmak, açık kabloları gizleyen N.O. sıfır hız anahtarları kullanmak, Class II tozlu alanlara sınıflandırmaya uygun olmayan sensörler monte etmek ve yedek analog kapasitesini atlamak bulunur. Bir diğer sık görülen eksiklik, 4–20 mA nem ve GWR devrelerinde ekranlama topraklamasını ihmal etmektir; bu durum operatörlerin devre dışı bıraktığı gürültü kaynaklı açmalara neden olur.

Disiplinli bir sayım, tehlikeli bölgeye uygun cihaz seçimi ve yedek kapasite, hasat sezonundaki genişlemelere dayanıklı kurutucu kontrol sistemleri sağlar. Bir PLC platformunda standardizasyon yapın ve uyumlu PLC I/O ve kontrolör modüllerini stokta bulundurun; böylece hasat dönemindeki duruşlar, farklı üreticilerin muadil ürünlerini beklemek yerine saatlerle ölçülür.