Ekmek. Kelimeyi düşünmek bile kokusuyla ekmek tezgahının üzerinde hayaller kurmaya taşır. Ancak mükemmel somunu ve yeterince büyük miktarlarda pişirmek, işlemi baştan sona doğru bir şekilde kontrol eden fırınlar gerektirir. Bulgaristan merkezli Delta Motion, Drive, Control ve Robotics ürünlerinin sistem entegratörü ve resmi distribütörü olan Mechatronics Ltd.’nin karşılaştığı bir işti.
Ekmek fırını makinesinin gereksinimleri dört sıcaklık bölgesini tanımladı. Birinci bölge, soğutulmuş konveyör bandı ve fırına giren nispeten soğuk somunu telafi etmek için özellikle güçlüdür. Bu adımda, fırına taze pişmiş parlaklığı vermek için buhar da enjekte edilir. Bunu, optimum somunu pişirmek için dikkatlice kontrol edilen, sıcaklık kontrollü üç pişirme bölgesi takip eder. Bu gezer fırın tasarımının taşıma bandı da süreç boyunca doğru hızda tutulmalıdır. Spesifikasyonların tamamlanması, pişirme sürecini yapılandırmak, her bölgenin sıcaklık durumunu iletmek ve herhangi bir hata durumu bilgisini vermek için bir insan-makine ara yüzü (HMI) idi.
HMI için ekip, DOP-100 Serisinden Gelişmiş HMI DOP-107WV’yi seçti. Bu dokunmatik tabanlı kontrol paneli, modern görünümlü, dar bir çerçeveye sahip 16:9 7″ renkli TFT ekrana sahiptir. Çok dilli desteği, hedef pazar için çok uygun olduğu anlamına gelirken, kullanıcı dostu düzenleme yazılımı, son kullanıcının arayüzde gezinmek kolaydı. Birkaç RS-485 uyumlu COM portu ile fırın için seçilen diğer bileşenlerle mükemmel bir şekilde entegre oldu. Çalışma ortamı göz önüne alındığında, DOP-107WV’nin düz, silinebilir yüzeyi tozlu bir fırın için ideal seçim olduğunu kanıtladı Konveyör kontrolü MS300 Serisi bir invertör kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu AC motor değişken frekanslı sürücü (VFD) ayrıca RS-485 Modbus ara yüzünü desteklemiştir ve IM ve PM motorlarının açık çevrim kontrolü için idealdir.
Tabii ki, fırının kalitesi, nihai olarak fırın tarafından tanımlanır. Yedi ısıtma elemanının kullanımında en uygun kontrol yaklaşımının seçilmesine ayrı özen gösterildi. Dikkatli bir incelemenin ardından, DTC1000 Sıcaklık Kontrolü ana kontrolör, DTC20000 ise kalan altı paralel ısıtıcıdaki kontrolör olarak seçildi. Bunlar da Modbus’a bağlıdır. Dikkatli programlama ile birlikte yerleşik, güvenilir bileşenlerin seçimi, 7 gün 24 saat çalıştırılabilen az bakım gerektiren bir tasarımın sağlanmasında büyük öneme sahiptir
Otomatik ayar işlevi
Optimum sıcaklık regülasyonu sağlamak için DTC1000/2000’in otomatik ayar işlevi kullanıldı. Girişler, üçüncü taraf PT100 sıcaklık sensörlerinden alınırken, ısıtma elemanlarının kontrolü katı hal röleleri ile gerçekleştirilir. Otomatik ayarlama, bu 250 kW’lık fırına sensörler ve ısıtıcılar takıldıktan sonra kapalı döngü PID kontrolörünü yapılandırmak için alıştırma işlemi uygulanır. Uygulamayı daha da karmaşık hale getiren şey, son üç pişirme bölgesindeki ikili ısıtmadır. Bir ısıtıcı konveyörün üzerinde ve diğeri aşağıda olduğundan, her birinin farklı bir sıcaklığa ayarlanması gerekir. Delta Sıcaklık Kontrol Cihazlarının yedek çıkışları mevcuttu ve sesli ve görsel alarm sinyalleri için rölelere bağlandı. Bu sinyaller ayrıca DOP-107WV HMI için de replike edildi.
Bant hızının doğru bir şekilde ayarlanması
Pişirmenin kalitesi, konveyör bandının hızının kontrolüyle doğrudan bağlantılıdır. MS300, VFD temizlenmesi kolay ve pişirme ortamında doğruluğunu kaybetmeyen indüktif sensöre bağlıdır. MS300’ün dişlilere yakın yerleştirilen bütünleşik programlanabilir mantık kontrolörü (PLC) monitöre göre yapılandırılır ve konveyör hızının hesaplanmasında kullanılır. Bu, HMI’de tanımlanan noktayla sürekli karşılaştırılır. Dolayısıyla, son kullanıcı sadece istediği pişirme süresini, arzu ettiği sıcaklığı ayarlar ve ardından düğmeye basıp pişirmeyi başlatır.
Mechatronics Ltd. ekibi, Delta portföyündeki geniş endüstriyel otomasyon yelpazesinden faydalanmıştır. VFD, HMI ve Sıcaklık Kontrol Ünitesinin entegrasyonu, seçilen bileşenlerin kullanıma hazır olması ve bağlanırlığı sayesinde basit hale geldi.
“Çoğu insan ekmek pişirmenin çok basit olduğunu düşünür. Aksine, ekmek fırını projesi, hem fırıncıların hem de mühendislerin mükemmel somunu veren makine ortaya çıkarmaları için gereken beceriyi göstermiştir. Delta Saha Uygulama Mühendisi Victor Ogedegbe”, DTC1000/2000’in otomatik ayar işlevi, fırıncıların mükemmel sıcaklık kontrolü sağlayarak her partide kaliteli bir ürün sunabilmelerinde büyük rol oynadı.”
Mechatronics Ltd Otomasyon mühendisi Toma Draganov, “Çalışılabilir ve de müşterilerimizin ihtiyaçlarını karşılayan bileşenlerin var olması ekmek pişirme işlemlerimizi basitleştirdi. Doğru sıcaklık kontrolü bizim için çok önemliydi ve DTC1000/2000 otomatik ayarını yapılandırmada Delta ekibinin desteği çok önemliydi. Bu destek, projenin ilk tasarım aşamasından tam üretime sadece yedi ayda geçmesine katkıda bulundu,” dedi.