Stosuj¹c przedstawione

w artykule rozwi¹zanie

uzyskuje siê

oszczêdnoœæ wody

w linii technologicznej

produkuj¹cej soki

w opakowaniach

kartonowych.

S

ok owocowy przed zapakowa-

niem, jest pompowany do dea-

ratora (odpowietrznika), gdzie pod

wp³ywem panuj¹cego podciœnie-

nia i przep³ywaj¹cej przez wê¿ownicê zimnej

wody usuniête zostaj¹ z niego pêcherzyki po-

wietrza _ rys.1. Zapewnia to sta³¹ objêtoœæ

soku w ka¿dym kartoniku.

Przed modernizacj¹ linii woda z wê¿ownicy

by³a kierowana bezpoœrednio do kana³ów

œciekowych. Jednoczeœnie du¿e iloœci zimnej

wody o temperaturze ok.10

o

C pobierane

by³y z tej samej sieci, do przygotowania wo-

dy wysokiej jakoœci, u¿ywanej do rozcieñ-

czania koncentratów owocowych, w celu

uzyskania odpowiedniego ekstraktu soku.

Idea zmniejszenia iloœci zu¿ywanej wody

polega na wykorzystaniu niskiej temperatu-

ry wody zimnej, zasilaj¹cej zestaw urz¹dzeñ

oczyszczaj¹cych wodê.

Proces oczyszczania wody jest oparty na

metodzie odwróconej osmozy. W tym celu

zbudowano dodatkowy obieg zamkniêty,

w którym sch³adzana jest woda wyp³ywaj¹-

ca z dearatora. Najpierw trafia do otwartego

zbiornika pomocnicze-

go, sk¹d jest pompowa-

na pomp¹ obiegow¹

przez dodatkowy wy-

miennik ciep³a. W wy-

mienniku, p³yn¹c w kie-

runku przeciwnym do

wody zimnej zasilaj¹cej

osmozer, ulega och³o-

dzeniu i przez otwarty

zawór elektromagne-

tyczny E1 ponownie tra-

fia do dearatora. W tym

czasie zawór E2 jest za-

mkniêty.

Do pomiaru temperatu-

ry w obiegu s³u¿y czuj-

nik platynowy Pt100,

który wspó³pracuje

z elektronicznym stabili-

zatorem, zainstalowa-

20

ZASTOSOWANIE LOGO!

W SYSTEMIE SCH£ADZANIA

(1)

r

ELEKTRO

NIKA W PRZEMYŒLE i LABORATORIACH

nym w szafie sterowniczej. Dopóki tempera-

tura nie przekracza 22

o

C, kr¹¿y ona w obie-

gu. Jeœli wzroœnie ponad wymienion¹ war-

toœæ, wy³¹cza siê pompa obiegowa, zamyka

zawór E1, otwiera E2 i do uk³adu dop³ywa

zimna woda z sieci zewnêtrznej. Taka sytu-

acja powstaje równie¿, gdy zbiornik wody

wysokiej jakoœci bêdzie ca³kowicie nape³-

niony i sterownik osmozera wy³¹czy urz¹dze-

nie osmozy (zestyk S2 rozwarty).

Uk³ad steruj¹cy dodatkow¹ instalacj¹ zosta³

umieszczony w szafce sterowniczej. Zasa-

dniczym elementem jest programowalny mo-

du³ logiczny LOGO! firmy Siemens. Do wejœæ

sterownika do³¹czono (rys.2):

q

do I2 _ przycisk START

q

do I3 _ przycisk STOP

q

do I4 _ zestyk S1 przekaŸnika regulatora

temperatury

q

do I5 _ zestyk pomocniczy S2 stycznika

zasilania osmozera

q

do I6 _ zestyk S3 zabezpieczenia ter-

micznego pompy obiegowej.

Wejœcie I1 nie zosta³o wykorzystane.

PrzekaŸniki wyjœciowe modu³u LOGO! powo-

duj¹ w³¹czenie nastêpuj¹cych elementów

wykonawczych:

q

Q1 – w³¹cza czerwon¹ lampkê L1 sygna-

lizuj¹c¹ awariê pompy

q

Q2 – w³¹cza zawór elektromagnetyczny

E2, który steruje dop³ywem wody z sieci wo-

doci¹gowej oraz zaœwieca ¿ó³t¹ lampkê L2

_ ”Woda z sieci”

q

Q3 – steruje w³¹czeniem przekaŸnika po-

mpy obiegowej i cewk¹ zaworu elektroma-

gnetycznego E1; uruchamia to przep³yw wo-

dy w obiegu zamkniêtym, a zielona lampka

L3 sygnalizuje stan _ ”Woda w recyrkulacji”

q

Q4 – w³¹cza lampkê L4, która spe³nia

podwójn¹ funkcjê; ma³a czêstotliwoœæ pulso-

wania oznacza ”Osmozer wy³¹czony”, a du-

¿a czêstotliwoœæ pulsowania sygnalizuje, ¿e

”Temperatura w obiegu za wysoka”.

n

Bogdan Radziszewski

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 3/2002

Szafka

sterownicza

Rys. 1. Dzia³anie urz¹dzenia do sch³adzania

Rys. 2. Okablowanie

urz¹dzenia do

sch³adzania

Dzia³anie programu (rys.3) jest nastêpuj¹ce:

q

Po w³¹czeniu napiêcia zasilaj¹cego mo-

du³ LOGO! wyjœcie Q3 przyjmuje stan logicz-

ny niski (Q3 = 0), a wyjœcie Q2 stan logicz-

ny wysoki (Q2 = 1); w³¹cza siê zawór elek-

tromagnetyczny E2 i woda z sieci wp³ywa do

wê¿ownicy dearatora.

q

Zamkniêty zawór E1 blokuje przep³yw

wody w obiegu; w takim stanie woda pobie-

rana jest z sieci i ze zbiornika pomocni-

czego przelewa siê do kana³u œciekowego;

jest to sygnalizowane lampk¹ sygnaliza-

cyjn¹ L2.

q

Zastosowane zosta³y zawory typu NC

(Normal Close), które pozostaj¹ zamkniête,

gdy cewka nie jest do³¹czona do napiêcia.

q

Je¿eli po w³¹czeniu napiêcia nie zaœwie-

ca siê ¿adna inna lampka, to przyciskiem

START mo¿na w³¹czyæ obwód recyrkulacji

wody, wtedy impuls napiêciowy +24 V na

wejœciu I2 ustawia wyjœcie przekaŸnika

LATCH BO2 (rys. 3) w stan logiczny wyso-

ki, który przekazany zostaje do wejœcia

bramki AND BO1.

q

Do drugiego wykorzystywanego wejœcia

bramki AND BO1 dostaje siê sygna³, który

jest iloczynem logicznym napiêæ z wejœæ

I4, I5 i I6. Dzia³anie obiegu recyrkulacji

œwiadczy, ¿e temperatura w zbiorniczku po-

mocniczym jest ni¿sza ni¿ zadana w regu-

latorze temperatury (I4 = +24 V). Jednocze-

œnie w³¹czone jest napiêcie szafy steruj¹cej

osmozerem (I5 = +24 V) oraz zwarty zestyk

zabezpieczenia termicznego pompy (I6 =

+24 V).

Gdy temperatura wody jest wy¿sza ni¿

22

o

C lub jest wy³¹czony osmozer albo roz-

³¹czony zestyk zabezpieczenia termiczne-

go pompy, to nie jest mo¿liwe w³¹czenie ob-

wodu recyrkulacji. Wówczas po w³¹czeniu

napiêcia zasilaj¹cego modu³ LOGO! stan

wejœæ jest sygnalizowany nastêpuj¹co:

q

I4=0 (I5 = I6 = 1) - stan logiczny 0 przez

blok NOT B07 i bramkê OR B12 ustala po-

ziom logicznej jedynki na wejœciu En ge-

neratora impulsów B11. Generator wysy³a

impulsy o okresie T = 0,3 s, które przez

otwart¹ bramkê B10 i blok OR B09 w³¹cza-

j¹ lampkê L4 z czêstotliwoœci¹ 3,3 Hz.

q

I5=0 (I4 = I6 = 1) - stan logiczny 0 ulega

zanegowaniu (B06) i po przejœciu przez

bramkê OR B12 uruchamia generator B11.

Z wyjœcia B11 sygna³ wchodzi na przekaŸnik

impulsowy B14, który dwukrotnie zmniej-

sza jego czêstotliwoœæ. Po przejœciu przez

otwart¹ bramkê B13 w³¹cza lampkê L4

z czêstotliwoœci¹ 1,65 Hz.

q

I6=0 (I4 = I5 = 1) _ z wyjœcia B05 wyso-

ki stan logiczny otwiera bramkê AND B15

dla impulsów z generatora B11. Lampka

L1 pulsuje z czêstotliwoœci¹ 3,3 Hz sygna-

lizuj¹c awariê pompy obiegowej.

q

I4 = I5 = 0 (I6 = 1) – stan taki wyst¹pi, gdy

osmozer nie jest w³¹czony i jednoczeœnie

temperatura w obiegu wodnym jest wy¿sza

od zadanej. W tym przypadku obie bramki

B10 i B13 s¹ otwarte dla sygna³ów z B11

i B14. Efekt wypadkowy sumuje siê w bram-

ce OR B09, w wyniku czego czas w³¹cze-

nia wyjœcia Q4 jest d³u¿szy od czasu prze-

rwy _ lampka L4 zaœwieca siê w takim ryt-

mie.

Podczas pracy obwodu sch³adzania, za-

dzia³anie jednego z trzech zestyków S1,

S2 lub S3 powoduje wy³¹czenie pompy

i prze³¹czenie zaworów elektromagnetycz-

nych E1 i E2 tylko do momentu ponownego

zwarcia zestyków wejœciowych. Realizuj¹ to

bramki AND B08 i B01 oraz bramka NOT

B16.

Uk³ad pracuje automatycznie, kontroluj¹c

temperaturê w obwodzie wodnym, stan

w³¹czenia osmozera oraz reaguj¹c na

wszelkie zak³ócenia w funkcjonowaniu po-

mpy wodnej. Tylko zadzia³anie zabezpiecze-

nia termicznego silnika wymusza koniecz-

n¹ interwencjê operatora urz¹dzenia. Wszel-

kie zmiany napiêæ na wejœciach I4, I5 i I6 s¹

sygnalizowane w taki sam sposób jak

w chwili w³¹czenia sterownika. Przyciskiem

STOP mo¿na zatrzymaæ dzia³anie obiegu

sch³adzania.

n

Bogdan Radziszewski

21

ZASTOSOWANIE LOGO!

W SYSTEMIE SCH£ADZANIA

(2)

r

ELEKTRO

NIKA W PRZEMYŒLE i LABORATORIACH

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 4/2002

Rys. 3. Schemat logiczny sterownika urz¹dzenia do sch³adzania