Автоматизація процессу сушки деревини (стр. 10 из 17)
Рис.3.8. Вихідні характеристики
3.2.3 Центробіжний вентилятор
Рис. 3.9. Центробіжний вентилятор.
а – загальний вигляд; б – колесо; в – вид зі сторони приводу; 1 – корпус; 2 – привідний шків; вихлопний отвір; 4 – всмоктуючий отвір корпусу; 5 – всмоктуючий отвір колеса; 6 – станина корпусу.
Вентилятори представляють собою машини для переміщення повітря. В центробіжних вентиляторах повітря переміщається в колесі що обертається в середині кожуха, в формі барабану з лопатками. Під дією відцентрової сили обертаєме повітря намагається переміститись по радіусу між лопатками зовнішнього колеса, потрапляє в корпус, а згодом по розвороту його спіралі нагнітається в примикаючий до нього повітропровід [4,126].
На рис. 3.9. показано центробіжних вентилятор. Колесо обертається приводом 2, вал якого проходить всередину корпуса. В центрі бокового колеса є циліндричний отвір для кріплення колеса на кінець вала в середині корпуса. Воно повинно обертатись тільки по розвороті спіралі корпусу. Повітря потрапляє в бокову частину корпуса, а виходить з корпуса під кутом 90 градусів. В лісосушильній техніці використовуються вентилятори низького тиску – до 1000 Па.
3.2.4 Електрокалорифер
Рис. 3.10. Електрокалорифер
Нагрівач складається з U-подібної, або більш складної зігнутої трубки діаметром 10…16 мм. Довжиною в розгорнутому стані 1…2,5 м, в слою електроізоляції якою запресована ніхромовий гріючий дріт діаметром 0,3…0,5 мм і довжиною 8 … 17 м. габаритні розміри ТЕНів: довжина 0,5 … 1 м, ширина 50…120мм, товщина (в місці під єднання до електромережі) біля 20мм, маса 1…2,5 кг. Таким чином ТЕН – досить компактний нагріваючий елемент. Температура його поверхні 300…350 оС; вона понижується з прискоренням обдування зі збереженням постійної тепловіддачі. Потужність ТЕНів 0,4…5 кВт.
На основі ТЕНів з ребрами і потужністю 1,6 кВт виготовляють компактні електрокалорифери, зокрема ОКБ-3083, ОКБ-3084, ОКБ-3085 потужністю 20, 40, 100 кВт і напругою живлення 380В [4,123].
В лісосушильних камерах можна використовувати опалювальні електрокалорифери СФО потужністю 16…250 кВт, напругою живлення 380В призначені для нагріву повітря до 100 оС.
3.2.5 Циркуляційний насос
Циркуляційний насос - один з найважливіших елементів системи водопостачання. Він змушує рідину циркулювати в замкнутом контурі, що підвищує тепловіддачу в системі опалення.
Циркуляційні насоси Grundfos мают просте електричне підєднання, низкий рівень шуму, високоякісні матеріали, низке енергоспоживання , захист електродвигуна не потрібен, широкая номенклатура та широкий спектр використання.
Циркуляційний насос дозволяет підтримувати постійну температуру води в системі горячого вододопостачання.
Для циркулювання води в водяному контурі обігріву камери вибираємо циркуляційний насос Grundfos UPS 25-20.
Таблиця 3.6.
| Тип продукту | Монтажная довжина, мм | Трубне з’єднання | Класс захисту | Допустима температура рідини |
| UPS 25-20 | 180 | G 11/2" | IP44 | +2°C..+110°C |
Рис. 3.11. Циркуляційний насос.
Особливості та переваги:
- Довговічні керамічні підшипники
- Зручність монтажу
- Вбудоване теплове реле
- Не потребує технічного обслуговування
- Низкий рівень шуму
- Низкий рівень енергоспоживання
- Широкий рабочий діапазон
- Довгий строк служби
- Однофазне виконання має вбудований модуль захисту електродвигуна.
Технічні дані:
- Витрата до: 10 м3/ч;
- Напор до: 12 м;
- Температура перекачуваної рідини: від -25 С до +110 С4;
- Макс. тиск: 10 бар;
3.3 Вибір мікроконтролера
Для виконання поставлених до системи автоматизації вимог вибираємо комплекс побудований на базі мікроконтролера PIC16F877 та засобів вимірювання та індикації стану системи автоматизації.
PIC16F877 однокристальний 8-розрядний FLASH CMOS мікроконтролер компанії Microchip Technology Incorporated. [5,22]
3.3.1 Характеристика мікроконтролера:
Високошвидкісна RISC архітектура 35 інструкцій усі команди виконуються за один цикл, крім інструкцій переходів, виконуваних за два цикли. Основні характеристики мікроконтролера PIC16F877 приведені в таблиці 3.7.
Таблиця 3.7.
Основні характеристики
| Параметр | Опис, характеристика |
| Тактова частота | DC - 20МГц |
| Скидання (затримка скидання) | POR, BOR (PWRT, OST) |
| FLASH пам'ять програм (14-розрядних слів) | 8K |
| Пам'ять даних (байт) | 368 |
| EEPROM пам'ять даних (байт) | 256 |
| Переривань | 14 |
| Порти вводу/виводу | Порти A,B,C,D,E |
| Таймери | 3 |
| Модуль захвату/порівняння/ШІМ | 2 |
| Модулі послідовного інтерфейсу | MSSP, USART |
| Модулі паралельного інтерфейсу | PSP |
| Модуль 10-розрядного АЦП | 8 каналів |
| Інструкцій | 35 |
- Прямий, непрямий і відносний режим адресації
- Скидання по включенню живлення (POR)
- Таймер скидання (PWRT) і таймер чекання запуску генератора (OST) після включення живлення Сторожовий таймер WDT із власним RC генератором
- Програмований захист пам'яті програм
- Режим енергозбереження SLEEP
- Вибір параметрів тактового генератора
- Високошвидкісна, енергозберігаюча CMOS FLASH/EEPROM технологія
- Цілком статична архітектура
- Програмування в готовому пристрої (використовується два виводи мікроконтролера) Низьковольтний режим програмування
- Режим внутріньосхемного налагодження (використовується два виводи мікроконтролера)
- Широкий діапазон напруг живлення від 2.0В до 5.5В
- Підвищена навантажувальна здатність портів введення/виводу (25ма)
- Мале енергоспоживання:
- < 0.6 мA @ 3.0V, 4.0 Мгц
- 20мкA @ 3.0V, 32 Kгц
- < 1 мкA в режимі енергозбереження.
Характеристика периферійних модулів:
Таймер 0: 8-розрядний таймер/лічильник з 8-розрядним програмованим передподільником Таймер 1: 16-розрядний таймер/лічильник з можливістю підключення зовнішнього резонатора.
Таймер 2: 8-розрядний таймер/лічильник з 8-розрядним програмованим передподільником і вихідним дільником.
Два модулі порівняння/захвату/ШІМ (РСР):
- 16-розрядний захват (максимальна роздільна здатність 12.5нс)
- 16-розрядний порівняння (максимальна роздільна здатність 200нс)
- 10-розрядний ШІМ
Багатоканальне 10-розрядне АЦП
Послідовний синхронний порт MSSP
- ведучий/ведомий режим SPI
- ведучий/ведомий режим I2C
Послідовний cинхронно-асинхронний прийомопередатчик USART з підтримкою детектувания адреси.
Ведучий 8-розрядний паралельний порт PSP з підтримкою зовнішніх сигналів –RD, -WR, -CS
Детектор пониженої напруги (BOD) для скидання по зниженню напруги живлення (BOR) [8,93]
Електро-технічні характеристики
Гранична робоча температура від -55°С до +125°С
Температура зберіганняння від-65°С до +150°С
Напруга Vdd відносно Vss від -0.3В до +7.5В
Напруга -MCLR відносно Vss від 0В до +14В
Напруга RA4 відносно Vss від 0В до +8.5В
Напруга на інших вивожах відносно Vss від -0.3В до Vo+0.ЗВ
Максимальний струм Vss З00мА
Максимальний струм Vdd 250ма
Вхідний замикаючий струм Iik (Vi < 0 або Vi> Vdd) ±20ма
Вихідний замикаючий струм Iok (Vo < 0 або Vo > Vdd) ±20ма
Максимальний вихідний струм стоку каналу вводу/виводу 25ма
Максимальний вихідний струм джерела каналу вводу/виводу 25ма
Максимальний вихідний струм стоку портів вводу /виводу PORTA, PORTB і PORTE 200ма
Максимальний вихідний струм джерела портів вводу /виводу PORTA, PORTB і PORTE 200ма
Максимальний вихідний струм стоку портів вводу /виводу PORTC і PORTD 200ма
Максимальний вихідний струм джерела портів вводу /виводу PORTC і
PORTD 200ма
Мікроконтролер PIC16F874/877 випускаються в 40-вивідному корпусі
Тип корпуса: PDIP40 - 600т
Рис 3.12. Технологічні розміри мікроконтролера PIC16F874/877.
Таблиця 3.7.
Технологічні розміри
| Одиниці виміру | Міліметри | |||
| Межі розмірів | Мин. | Ном. | Макс. | |
| Число виводів | n | 40 | ||
| Відстань між виводами | Р | 2.54 | ||
| Висота корпуса | А | 4.06 | 4.45 | 4.83 |
| Товщина корпуса | А2 | 3.56 | 3.81 | 4.06 |
| Відстань між корпусом і платою | А1 | 0.38 | ||
| Ширина корпуса з виводами | Е | 15.11 | 15.24 | 15.88 |
| Ширина корпуса | Е1 | 13.46 | 13.84 | 14.22 |
| Довжина корпуса | D | 51.94 | 52.26 | 52.45 |
| Довжина нижньої частини виводу | L | 3.05 | 3.30 | 3.43 |
| Товщина виводу | с | 0.20 | 0.29 | 0.38 |
| Ширина верхньої частини виводу | B1 | 0.76 | 1.27 | 1.78 |
| Ширина нижньої частини виводу | B | 0.36 | 0.46 | 0.56 |
| Повна ширина корпуса з виводами | еВ | 15.75 | 16.51 | 17.27 |
| Кут фаски верхньої частини корпуса | a | 5 | 10 | 15 |
| Кут фаски нижньої частини корпуса | b | 5 | 10 | 15 |
Детальний опис виводів мікроконтролера PIC16F877 приведений в таблиці 3.9.