نویسنده: joomir

خطی‌سازی و تبدیل سیگنال در فرایند آماده‌سازی هِمی سلولز

---

آماده‌سازی هِمی سلولز (hemicellulose) ، اولین مرحله از فرایند تولید بیواتانول سلولزی است. هدف از آماده‌سازی این است که خاصیت شکنندگی سلولز افزایش یابد تا برای مرحله هیدرولیز آنزیمی آماده شوند. آماده‌سازی همی سلولز که از مونوساکاریدهای مختلف با پنج یا شش اتم تشکیل شده‌اند، در pH های پایین و در دمای بیشتر از 170 درجه سانتی‌گراد انجام می گیرد. برای این کار دو رآکتور پیوسته بطور سری با هم کار می کنند. هنگام اجرای هیدرولیز دو مرحله ای اسید رقیق، راکتور اول برای هیدرولیز هموسلولزی استفاده می شود و سلولز در رآکتور دوم در دمای بیشتر از 200 درجه سانتیگراد تجزیه می شود.

برای اندازه گیری دقیق و پایدار مقدار pH ، استفاده از سنسور pH مدل BURKERT 8203 و ترانسمیتر pH مدل BURKERT 8202 پیشنهاد می شود.
PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل انواع فرایندهای شیمیایی می باشند.

در هر دو فرآیند به منظور ارائه بالاترین عملکرد، اندازه گیری دقیق pH و کنترل صحیح فرآیند، مورد نیاز است. بدین منظور ، سیگنال خروجی هر دو سنسور pH به یک ترانسمیتر قابل برنامه‌ریزی  PR 4114 متصل می‌شوند، که توسط این ماژول، سیگنال mV خروجی از سنسور pH خطی‌سازی شده و به سیگنال استاندارد جریان 4 تا 20 میلی آمپر (mA) یا ولتاژ 0 تا 10 ولت DC تبدیل شده و به کارت ورودی آنالوگ PLC ارسال می شود.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

اتوماسیون صنعتی و ابزاردقیق در صنایع شیمیایی

---

تجهیزات ابزاردقیق و راه حل های اتوماسیون صنعتی از جمله کلیدی ترین عوامل جهت بالا بردن بهره وری و کیفیت در انواع فرایندهای موجود در صنایع شیمیایی هستند. از این میان، استاندارد سازي سيگنال يا Signal Conditioning در صنايع شيميايي و پتروشيمي براي كاهش هزينه هاي فرايند ضروري مي باشد. از آنجايي كه اكثر فرايندهاي توليدي در اين صنايع نيازمند حفاظت ويژه هستند، توليد سيگنال هاي استاندارد، ايمن، پايدار و دقيق كه داراي سازگاري الكترومغناطيسي EMC بسيار بالايي نيز مي باشند، ضروري مي باشد.

در صنایع شیمیایی تولید با مقادیر دقیق و کیفیت مناسب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، از این رو عواملی چون دقت، پایداری طولانی، مدت و زمان پاسخ کاملا حیاتی می باشند. به همین دلیل است که جدیدترین ایزولاتورهای سری 3100 بدون نیاز به هیچ نوع کالیبراسیون، انحراف از مقادیر استاندارد را تا مقدار بسیار کم 0.05٪ کاهش می‌دهند. تجهیزات سری 3100 همچنین دارای زمان پاسخ کمتر از 7 میلی ثانیه بوده و قابل نصب در انواع محیط های صنعتی می باشند.

براي ورود به بخش هاي مختلف، روي شماره هاي داخل عكس كليك كنيد.

لیست فرایندها:

 1- ایزولاسیون و تبدیل سیگنال در قسمت ورود مواد اولیه (Intake) 

2- اندازه گیری سطح در واحد خوراک و سیلوی ذخیره سازی

3- اندازه‌گیری دما در فرآیند بخاردهی به مواد سلولزی (Steaming and impregnation)

4- خطی‌سازی و تبدیل سیگنال در آماده‌سازی هِمی سلولز (hemicellulose)

5- اندازه‌گیری دما در فرآیند خنثی‌سازی و کنترل مهارکننده آنزیم

6- خطی سازی و ایزولاسیون سیگنال در فرآیند هیدرولیز و تخمیر 

7- اندازه‌گیری دما در فرآیند انتشار مخمر 

8- اندازه‌گیری دما در فرآیند تقطیر

9- اندازه گیری سطح در تانک محصول 

10- تبدیل سیگنال در فیلتر غشاء تحت فشار

11- ایزولاسیون و تبدیل سیگنال در لوله های تخلیه 

ایمنی همیشه یک اولویت است. رنج گسترده ای از تجهیزات PR Electronics مطابق با سخت ترین الزامات ایمنی یا Intrinsic safety هستند که به اختصار I.S نامیده می شوند. این تجهیزات شامل انواع ایزولاتور، انواع بریر، ترانسمیترهای دو سیمه، نمایشگرها و ترانسمیترهای هارت HART است که همگی دارای تاییدیه های بسیار معتبر در حوزه ایمنی تجهیزات الکترونیکی صنعتی می باشند. ایزولاتور بریر های PR Electronics برخلاف زنر بریر ها نیازمند برقراری اتصال به زمین (grounding) نبوده و از ایجاد حلقه های جریان نشتی زمین (ground loops) و نویز های ناخواسته جلوگیری کرده و دارای قابلیت نصب بسیار ساده و کم هزینه می باشند.

---

اندازه‌گیری سطح در مخزن نگهداری لجن

---

لجن یکی از اصلی ترین پسماندهای فرایند تصفیه آب و فاضلاب است. در حالی که آب تصفیه شده به راحتی و با رعایت الزامات، قابل تخلیه می باشد، مدیریتِ لجن تولید شده، پیچیده تر است.

به طور کلی از لجن تولید شده یا به عنوان کود در زمین های کشاورزی استفاده می شود، یا به عنوان زباله دفن می شود و یا در محل سوزانده شده و در برخی موارد از آن به عنوان سوخت برای یک سیستم تولید انرژی استفاده می شود.
در مخزن نگهدارنده لجن، لجن ناشی از فیلتر فشار، توسط جاذبه ته نشین می شود، که حجم لجن را به حداقل می رساند، در نتیجه حجم و ظرفیت تجهیزات و فرآیندهای تصفیه پساب را کاهش می دهد. پمپاژ لجن نیازمند تجهیزاتی است که بتوانند لجن ویسکوز را بدون مسدود شدن مسیر منتقل کنند.
به طور معمول برای اندازه گیری و نظارت پیوسته بر حجم لجن موجود در مخزن نگهداری آن، از یک ترانسمیتر اولتراسونیک سطح استفاده می شود.

برای این فرایند، ترانسمیتر اولتراسونیک سطح مدل BURKERT 8177 پیشنهاد می شود.
برای این فرایند، شیر برقی یا سلونوئیدی مدل BURKERT 6027 پیشنهاد می شود.
PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند.

برای تامین تغذیه و اندازه گیری جریان خروجی ترانسمیتر مذکور و همچنین جهت حفاظت از سیستم کنترلی در برابر نویز می توان از یک نمایشگر قابل برنامه ریزی PR 5715D استفاده کرد. این ماژول علاوه بر نمایش مقدار سطح در محل فرایند، یک سیگنال 4 تا 20 میلی‌آمپر به سیستم کنترلی ارسال می کند. نمایشگر PR 5715D همچنین دارای رله های کنترلی نیز می باشد که با استفاده از آنها می توان وضعیت روشن / خاموش پمپ را بر اساس سطح لجنِ درون مخزن، کنترل نمود. کنترل عملکرد پمپ از طریق ارسال سیگنال دیجیتال (on/off) به یک شیر برقی یا سلونوئیدی که در مسیر لوله نصب شده است انجام می شود.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

اندازه‌گیری سطح در مخزن بازیافت آب

---

مخزن بازیافت آب، هنگام باران‌های شدید می‌تواند فاضلاب اضافی را ذخیره کند. اندازه گیری سطح برای جلوگیری از سرریز شدن مخزن ضروری است.

در این فرایند برای اندازه گیری سطح مخزن از ترنسمیتر فشار استفاده می شود و کنترل سرریز مخزن نیز توسط سوئیچ کنترل سطح یا لِوِل سوئیچ (Level switch) انجام می پذیرد.
جهت استاندارد سازی سیگنال و حذف نویز، سوئیچ کنترل سطح به یک ماژول ایزولاتور مدل PR 9202B متصل می شود. همچنین برای تامین ولتاژ تغذیه و اندازه گیری جریان خروجی، ترانسمیتر فشار به مبدل PR 9113B متصل می شود.

برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 پیشنهاد می شود.
برای اندازه گیری سطح، سوئیچ سطح (لول سوئیچ) مدل BURKERT 8111 پیشنهاد می شود.
PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند.

سیگنال های خروجی از ماژول های PR 9202B و PR 9113B به سیستم کنترل ارسال می شوند. با استفاده از این راه حل، ترانسمیترها از سیستم کنترلی ایزوله شده و با تولید سیگنال استاندارد و عاری از نویز و حذف حلقه های مدار زمین (ground loops)، از سیستم کنترلی حفاظت می شود.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

ایزولاسیون نویز در ساختمان Filter Press

---

فیلتر پرس یا فیلتر فشاری (filter press) تجهیزی است که در فرایندهای جداسازی به خصوص جداسازی جامد و مایع با ایجاد فشار توسط یک پمپ دوغاب (slurry pump) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 فرایند فیلتر پرس یک فرایند ناپیوسته و در واقع یک عملیات بَچینگ (حجم ثابت) است به این معنی که پس از اتمام یک سیکل (فیلتر کردن یک بچ از آب ناخالص)، عملیات می‌بایست متوقف شده تا کیک فیلتری قبل از آغاز سیکل بعد تخلیه گردد.
طی فرایند فیلتر پرس، آب تحت فشار قرار می گیرد و از فیلترها عبور داده می شود و این باعث می شود که ذرات جامدات توسط فیلتر جذب شود در حالی که آب از میان فیلتر عبور می‌کند. وقتی فیلتر در حال بهره برداری است، فشار سیستم به علت تشکیل لجن ضخیم افزایش می یابد.
برای بهینه سازی فرایند، کنترل جریان (فلو) ثابت پمپ ها با استفاده از یک PLC انجام می شود که نیازمند دریافت سیگنال از یک مبدل فشار و یک فلومتر می باشد. در نهایت، PLC از طریق یک VFD یا درایو فرکانس-متغیر (Variable Frequency Drive) دور موتور پمپ را کنترل می‌کند.
مبدل / ترانسمیتر فشار و فلومترهای مورد نیاز برای این فرایند از نوع دو سیمه و لوپ پاورد (loop powered) هستند.

برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 پیشنهاد می شود.
برای اندازه گیری جریانِ سیال، فلومتر مدل BURKERT 8045 پیشنهاد می شود.
PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

با توجه به احتمال ایجاد نویز در درایو فرکانس متغیر VFD، لازم است سیستم اندازه گیری مقاوم در برابر نویز بوده و از ایمنی بالایی برخوردار باشد. برای تامین تغذیه و اندازه گیری جریان خروجی ترانسمیترها و همچنین جهت حفاظت از سیستم در برابر نویز می توان از یک ماژول دو کاناله PR 5104A استفاده کرد. این ماژول علاوه بر برخورداری از ایزولاسیون بالا (3.75 کیلو ولت) و زمان پاسخ سریع، دارای سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) بسیار بالایی نیز می باشد.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

اندازه‌گیری سطح در سیستم رسوب زدایی شیمیایی

---

به منظور افزایش کیفیت پساب و اطمینان از ایجاد شرایط مطلوب برای باکتری‌های موجود در آب، فاضلاب با استفاده از مواد شیمیایی تصفیه می‌شود.

با توجه به ماهیت خطرناک بسیاری از این مواد شیمیایی، بسیار مهم است که دوز استانداردی از آنها وارد فاضلاب شود و به همین دلیل برای کنترل جریان (فلو) در مسیر ورود این مواد شیمیایی، از ایستگاه های دوزینگ (dosing stations) استفاده می شود.

اندازه گیری های سطح با استفاده از ترانسمیتر فشار دو سیمه با دیافراگم سیل (Diaphragm seal)، انجام می شود. برای این فرایند، ترانسمیتر فشار تفاضلی مدل FISCHER DE39 پیشنهاد می شود.

 اندازه‌گیری دما توسط چندین سنسور دما که به PR 5337D متصل شده‌اند با پروتکل HART انجام می‌شود. این ترانسمیترها، اندازه‌گیری دما در محیط‌های پرخطر I.S را ممکن می‌سازند. سیگنال‌های ترنسمیتر فشار و دما توسط ماژول  PR 9106B به منطقه ای امن انتقال می‌یابند.

---

خطی‌سازی سیگنال در فرایند رسوب زدایی WAC DC

---

سیستم رسوب زدایی WAC DC، یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت را حذف کرده و آنها را با یون های سدیم (یا پتاسیم) مبادله می کند. فرایند رسوب زدایی WAC DC با عبور دادن آب از یک بستر اسید رزین ضعیف در فرم هیدروژن انجام می شود.

در این فرآیند، نظارت بر مقدار pH در پمپ تغذیه اسید بسیار مهم است تا از یک روند رسوب زدایی موثر اطمینان حاصل شود.

برای اندازه گیری دقیق و پایدار مقدار pH ، استفاده از سنسور pH مدل BURKERT 8203 و ترانسمیتر pH مدل BURKERT 8205 پیشنهاد می شود.
PLC های قدرتمند سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک، گزینه بسیار مناسبی برای کنترل انواع فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشند.

برای نظارت بر pH پمپ تغذیه اسیدی، سنسور pH به یک ترانسمیتر قابل برنامه ریزی  PR 5116B متصل می شود. سیگنال pH با کمک نرم‌افزار پیکربندی دستگاه (PReset) با روش خطی‌سازی چند نقطه‌ای، خطی سازی می‌شود. در نهایت سیگنال سنسور pH به وسیله PR 5116B سیگنال ولتاژ یا جریان آنالوگ تبدیل شده و به PLC یا DCS ارسال می‌شود.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

اندازه‌گیری فلو در خطوط انتقال آب و فاضلاب

---

خطوط انتقال آب و فاضلاب، ارتباط مابین سیستم جمع آوری فاضلاب و تصفیه خانه فاضلاب و مصرف کنندگان را برقرار می کنند. جهت نظارت و کنترل صحیح فرایند تصفیه فاضلاب، یک سیستم اندازه گیری دائمی جریان (فلو) برای اندازه گیری مقادیر کمینه، بیشینه و میانگین جریان (فلو) مورد نیاز است.

لوله های انتقال آب و فاضلاب، وظیفه انتقال دایمی فاضلاب از سیستم فاضلاب شهری به تصفیه خانه و انتقال دایمی آب به مصرف کنندگان را بر عهده دارند. برای کنترل صحیح تاسیسات، لازم است تا جریان آب و فاضلاب عبوری از لوله ها به صورت شبانه روزی اندازه گیری شود و همچنین مقادیر حداکثر، حداقل و میانگین جریان یا فلوی عبوری از لوله ها نیز مشخص باشد.  برای اندازه گیری فلو در این فرایند، از فلومترهای الکترومغناطیسی استفاده می شود.

برای اندازه گیری جریانِ سیال، فلومتر مدل BURKERT 8045 پیشنهاد می شود.

جهت استاندارد سازی سیگنال و حذف نویز، فلومتر به یک ماژول ترانسمیتر/ایزولاتور مدل PR 4116 متصل می شود. جریان آنالوگ استاندارد خروجی از این ماژول، به کارت ورودی آنالوگ سیستم کنترل PLC ارسال می شود.

استفاده از ماژول PR 4116 باعث انتقال دقیق و ایمن سیگنال به سیستم  کنترل می شود و همچنین جهت نمایش کمیت اندازه گیری شده در محل فرایند و کالیبراسیون، می توان از ماژول PR 4501 استفاده نمود.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

اندازه‌گیری سطح در فرایند حذف گازهای حل نشده

---

سیستم حذف کننده­ گازهای حل نشده، معمولا به صورت یک ستون بلند است که جریان مایع ورودی را در تماس با یک فاز گازی قرار می دهد و گازهای حل نشده در آب را از آن جدا می کند.

در این فرایند برای تخلیه­ آب تمیز موجود در چاه مخصوص، از یک پمپ تخلیه استفاده می شود و کنترل عملکرد پمپ توسط یک سوئیچ کنترل سطح یا لِوِل سوئیچ (Level switch) و یک شیر برقی انجام می شود. سیگنال دیجیتالِ کنترل پمپ به شیر برقی یا سلونوئیدی (که در مسیر لوله نصب شده است) اعمال شده و برای حفاظت از پمپ در مسیر تخلیه­ی آن یک شیر یک طرفه نیز نصب می شود. محیط این فرایند به دلیل حضور گازهای اشتعال زا ، انفجاری بوده و از نوع محیط I.S می باشد.

برای این فرایند، سوئیچ کنترل سطح مدل BURKERT 8111 پیشنهاد می شود.
همچنین برای این فرایند، شیر یک طرفه مدل BURKERT TFU002 و شیر برقی یا سلونوئیدی مدل BURKERT 6027 پیشنهاد می شود.

جهت استاندارد سازی سیگنال و حذف نویز، سوئیچ کنترل سطح به یک ماژول ایزولاتور مدل PR 9202B متصل می شود. خروجی این ماژول به کارت ورودی دیجیتال سیستم کنترل PLC متصل شده و سیگنال کنترلیِ شیر یک طرفه هم از کارت خروجی دیجیتال PLC ابتدا به ماژول PR 9203B ارسال می شود و توسط این ماژول، سیگنال دیجیتال مناسب برای فعال سازی کویل شیر یک طرفه تولید می شود.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---

ایزولاسیون سیگنال در مخزن آب سبک

---

مخزن آب سبک، آبی را ذخیره می کند که قبلا توسط یک سیستم رسوب زدایی شیمیائی، رسوب زدایی شده است.

برای اندازه گیری سطح آب در مخزن از ترانسمیتر فشار استفاده می شود. ترانسمیتر فشار توسط مبدل PR 3104 پشتیبانی شده و این ماژول، سیگنال خروجی ترانسمیتر را پس از ایزولاسیون و حذف نویز های ناخواسته، به کارت ورودی آنالوگ PLC (سیستم کنترل یا مانیتورینگ) ارسال می کند.

برای اندازه گیری فشار، ترانسمیتر فشار مدل BURKERT 8323 پیشنهاد می شود.
PLC سری MELSEC Q میتسوبیشی الکتریک با دارا بودن استانداردهای ایمنی بسیار بالا و قابلیت های کنترلی گسترده، انتخاب بسیار مناسبی برای کنترل فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

برای مشاهده جزییات بیشتر روی تصویر کلیک کنید

---