Püschner Mikrowellen Prozesssteuerung

Mikrowellen Prozess auf Knopfdruck steuern

Für den Operator muss eine Anlage prozessstabil und einfach zu bedienen sein. Der Prozessingenieur möchte eine möglichst flexible Anlagentechnik, um vollständigen Durchgriff auf alle Prozessparameter zu haben. Pueschner Mikrowellen Anlagendesign sowie Anlagenbedienung sind speziell auf die Anforderungen vom Kunden und seinem Prozess zugeschnitten. Eine verständliche Bedienung mit Zugriff auf alle Prozessparameter bedeutet bessere Prozesskontrolle. Das Ergebnis sind bessere Prozessstabilität und höhere Produktqualität.

Einfacher Zugriff auf alle Prozessparameter

Ein Beispiel dafür ist der Pueschner Drehknopf. Dieses zentrale Eingabeelement zeigt mit beeindruckender Einfachheit wie Sollwerte schnell und intuitiv verändert werden können.

Drei einfache Bedienschritte (auswählen - einstellen - bestätigen ) ist alles was man braucht. Dazu kommt, dass die Bedieneinheit mit Drehknopf auf allen Pueschner Mikrowellenanlagen mit gleicher Bedienphilosophie eingesetzt wird.

Kommandoeinheit
Kommandoeinheit
µWaveConti xx70

Kommandoeinheit (links) and Bedieneinheit "turn and push" (mitte) Bedieneinheit (rechts) von Pueschner Mikrowellenanlagen

Einfach zu bedienen - auch bei komplexen Prozessen

Die Mikrowellensteuerung wurde entwickelt, um sowohl den Anforderungen des Bedieners als auch des Prozess Ingenieurs zu entsprechen. Die Prozessbeschreibungssprache µWavePCL erlaubt es dem Prozessingenieur, seinen Prozess einfach zu verändern, wobei der Durchgriff auf alle Prozessparameter besteht. Mit der Prozessbeschreibungssprache µWavePCL können neue Prozessabläufe vom Windows PC in den Steuerrechner der Mikrowellenanlage geladen werden. Einmal geladen, kann der neue Prozessablauf vom Operator ausgelöst werden. Klare Textmeldungen und Hilfefunktionen sind in englisch, deutsch sowie in verschiedenen Landessprachen verfügbar.

Prozess Visualisierung

Neben den statischen Werten geben zeitliche Kurvenverläufe der Prozessparameter wesentlich bessere Informationen über den Prozesszustand.

Jeder Windows PC lässt sich über RS232 oder Ethernet an die Mikrowellenanlage anschließen. Alle Daten können gespeichert werden. Eine breite Palette zusätzlicher Funktionen zur Auswertung und Steuerung der Mikrowellenanlage sind verfügbar.

Nach Berücksichtigung aller ergonomischen Prinzipien zusammen mit der Integration aller Prozessparameter bei Verwendung eines leistungsfähigen Steuerechners ist der Bediener in der Lage einen stabilen Prozess sicher und reproduzierbar zu fahren.

Process Visualisation

Bild 1. Prozesssteuerung und Prozessvisualisierung / Trend Data Monitoring mit µWave CAT

Web Enabled Engineering

Weltweiter Zugriff und Serviceunterstützung

Alle Pueschner Mikrowellenanlagen können sowohl mit Modem als auch mit Ethernet (TCP/IP) Schnittstelle ausgerüstet werden, um weltweiten Zugriff über Telefon oder Internet zu ermöglichen. Über das Ethernet kann der Kunde die Mikrowellenanlage auch mit seinem hausinternen Intranet einfach ansprechen. Passwortschutz, Rückruf-Funktionen etc. decken die Sicherheitsanforderungen ab.

Zugriff auf dei Mikrowellenanlage über Inter-/ Intranet

Zugriff auf dei Mikrowellenanlage über Inter-/ Intranet

Dielektrische Messung

Wenn elektromagnetische Wellen auf nichtleitende, dielektrische Substanzen treffen, ändert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit des Brechungsindexes der Substanz. Reflexionen, Absorptionen, Brechung und Transmissionen sind typische Erscheinungen bei Wechselwirkungen zwischen physikalischen Substanzen und elektromagnetischen Wellen.

Die Messung dieser Zustände erlaubt die Berechnung der dielektrischen Verluste des verwendeten Materials. Diese Information kann zur Bestimmung der Produktfeuchte oder anderer Materialeigenschaften benutzt werden, welche mit den dielektrischen Verlusten korrelieren.

Mit Mikrowellen kommen hauptsächlich drei unterschiedliche Mikrowellen-Verfahren zur Bestimmung der Produktfeuchte zum Einsatz:

  • Absorptionsmessung bei einer Festfrequenz
  • Transmissionsmessung bei einer Festfrequenz
  • Verfahren auf Basis der Resonanz-Spektroskopie

Die einfachste Messmöglichkeit jedoch mit der geringsten Genauigkeit ist die Absorptionsmessung. Die höchsten Genauigkeiten werden mit dem Verfahren auf Basis der Resonanz-Spektroskopie erzielt.

Die dielektrischen Messverfahren eignen sich u.a. um Feuchte in Produkten zu messen. Auch sind viele andere Möglichkeiten bekannt, wo sich Stoffveränderungen (Dichtemessung, Reaktionsverhalten etc.) durch die Messung der dielektrischen Eigenschaften abbilden lassen.

Dielektrische Messung - Anwendungsbeispiele

Verfahren auf Basis der Resonanz-Spektroskopie

Die praktische Umsetzung eines der möglichen Mikrowellen Meßverfahren erfolgt nach dem sogenannten Resonatorprinzip durch Vergleichsmessungen von Resonanzkurven des leeren und gefüllten Messkopfes. Bei Füllung des Resonators und bei Erhöhung des Wasseranteils in der Probe ergeben sich:

  • eine deutliche Frequenz-Verschiebung und
  • eine Dämpfung des Resonanzsignales aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem äußeren Feld und den Wassermolekülen in der Probe.

Mit diesem Verfahren lassen sich Abschwächung und Verschiebung von Resonanzkurven in einem definierten Frequenzband messen. So ist es möglich, die Feuchte einer Probe in einem gegebenen Volumen mit hoher Genauigkeit zu bestimmen.

Die hier beschriebenen Meßverfahren werden nur zusammen mit Mikrowellentrocknern angeboten.

Darstellung der Resonanzkurve eines ungefüllten und eines gefüllten Resonators

Bild 1. Darstellung der Resonanzkurve eines ungefüllten und eines gefüllten Resonators

Tastkopf einer offenen Koaxialleitung

Bild 2. Tastkopf einer offenen Koaxialleitung (nach Hewlett Packard)

Sensor at the Entrance of a Microwave Drier

Bild 3. Sensor im Eingangsbereich eines Mikrowellentrockners