Modernization of the electrical centre of a grain dryer

Abstract

The purpose of this thesis was to design a logic controlled electrical centre for a grain dryer and to sketch electrical drawings that can be used when producing the electrical centre. The work was implemented via JPT-Industria Oy. The design work was started by clarifying the grain dryer’s functionalities by examining the old centre’s electrical drawings and interviewing the customer.

In addition to the grain dryer’s devices, the customer also wanted the same electrical centre to control the oat dehuller’s devices and the screw conveyors that are located in the same building, but not related to grain drying. The customer also wanted some auxiliary motor controlling circuits to the centre in case that new devices will be added to the same electrical centre in the future.

Some of the direct on-line electric motor circuits were changed to be controlled by Vacon 100 frequency converters. The frequency converters were connected to the logic controller by Profibus. Beckhoff CX5020 embedded PC was selected for the programmable logic controller and Beckhoff 19” touch screen for the human-machine interface.

The frequency converters also needed cooling and the logic controller and the touch screen needed heating which were controlled by a thermostat, because the electrical centre will be used a little also in wintertime. Kymdata Oy:s CADS Planner Electric Pro –software was used for sketching the electrical drawings.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella logiikkaohjattu sähkökeskus viljankuivaamolle ja piirtää kuvat, joiden perusteella sähkökeskus voidaan rakentaa. Työ toteutettiin JPT-Industria Oy:n kautta. Suunnittelu aloitettiin tutustumalla kuivaamon ja vanhan sähkökeskuksen toimintaan ja tutkimalla sen sähköpiirustuksia sekä haastattelemalla asiakasta.

Viljankuivaamon laitteiden lisäksi asiakas halusi saman keskuksen ohjaavan myös mm. kaurankuorijan laitteita, samassa rakennuksessa sijaitsevia muita kuin kuivaukseen liittyviä ruuvikuljettimia sekä ylimääräisiä varamoottorilähtöjä, mikäli tulevaisuudessa tulee tarve lisätä laitteita.

Osa moottorilähdöistä muutettiin suorista moottorilähdöistä Vacon 100-taajuusmuuttajilla ohjattaviksi lähdöiksi. Taajuusmuuttajat yhdistettiin logiikkaan Profibus-väylän kautta. Logiikkaohjaimeksi valittiin Beckhoff CX5020 sulautettu PC ja käyttöliittymäksi Beckhoffin 19”:n kosketusnäyttö.

Taajuusmuuttajille tarvittiin myös jäähdytys ja logiikkaohjaimelle sekä kosketusnäytölle lämmitys termostaattien kautta, sillä laitteita tullaan käyttämään jonkin verran myös talvella. Sähköpiirustuksien tekoon käytettiin Kymdata Oy:n CADS Planner Electric Pro –suunnitteluohjelmaa.