Thiết Kế và Chế Tạo Thiết Bị Giám Sát Nhiệt Độ, Độ Ẩm Cho Các Lò Sấy Gỗ

Khám phá thiết kế và chế tạo thiết bị theo dõi giám sát nhiệt độ, độ ẩm cho lò sấy gỗ, nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.

• Tác giả: Nguyễn Văn Lực
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thành Trung
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử
• Đề tài: Thiết Kế, Chế Tạo Thiết Bị Theo Dõi, Giám Sát Nhiệt Độ, Độ Ẩm Của Các Lò Sấy Gỗ
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM GỖ FTA10
• 1.1. Tổng quan lò sấy gỗ
• 1.2. Công dụng của việc sấy gỗ
• 1.3. Các phương pháp sấy gỗ
• 1.4. Tổng quan về bộ thiết bị theo dõi giám sát nhiệt độ, độ ẩm của lò sấy gỗ
• 1.5. Tổng quan về bộ điều khiển Helios
• 1.6. Tổng quan về bộ thiết bị theo dõi giám sát nhiệt độ, độ ẩm của lò sấy gỗ FTA10
• 1.7. Các phần mềm dùng để thiết kế bộ thiết bị theo dõi giám sát nhiệt độ, độ ẩm của lò sấy gỗ
• 1.8. Tổng quan về cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm
• 1.8.1. Cảm biến nhiệt độ loại K
• 1.8.2. Cảm biến độ ẩm
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỦ ĐIỆN VÀ LẬP TRÌNH PHẦN MỀM THIẾT BỊ GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM GỖ FTA10
• 2.1. Lựa chọn thiết bị
• 2.1.1. PLC Mitsubishi Fx3U 16MR-DS
• 2.1.2. Module Fx-2N-4AD-TC
• 2.1.3. Module Fx-2N-4AD
• 2.1.4. Màn hình HMI Mitsubishi GS2107-WTBD 7 inch
• 2.1.5. Nguồn tổ ong 24VDC
• 2.1.6. Relay 220VAC 14 chân
• 2.1.7. Cầu dao tự động MCB SINO 2 cực
• 2.1.8. Công tắc 2 chế độ
• 2.1.9. Đèn báo nguồn điện
• 2.1.10. Bộ kích điện từ 24VDC sang 220VAC
• 2.1.11. Cầu đấu 12 chân
• 2.2. Thiết kế tủ điện
• 2.2.1. Thiết kế sơ đồ khối tủ điện
• 2.2.2. Thiết kế sơ đồ nguyên lý tủ điện
• 2.2.3. Thiết kế sơ đồ bố trí thiết bị tủ điện
• 2.2.4. Thiết kế sơ đồ đấu dây tủ điện
• 2.3. Thiết kế chương trình phần mềm PLC
• 2.4. Thiết kế chương trình phần mềm HMI
• 2.4.1. Thiết kế giao diện màn hình chính cho HMI
• 2.4.2. Giao diện HISTORY DATA
• 2.4.3. Giao diện hiệu chỉnh tham số
• 2.4.4. Giao diện lưu trữ dữ liệu
• 3. CHƯƠNG 3: THI CÔNG TỦ ĐIỆN THIẾT BỊ GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM GỖ FTA10
• 3.1. Lắp đặt tủ điện
• 3.2. Chế tạo mặt ngoài và bố trí linh kiện bên trong tủ điện
• 3.3. Đấu nối thiết bị
• 3.4. Nạp chương trình phần mềm
• 3.4.1. Nạp chương trình phần mềm cho PLC
• 3.4.2. Nạp chương trình phần mềm cho HMI
• 4. CHƯƠNG 4: LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM
• 4.1. Lắp đặt thiết bị
• 4.2. Lắp đặt cảm biến nhiệt độ
• 4.3. Lắp đặt cảm biến độ ẩm
• 4.4. Vận hành thử nghiệm
• 4.5. Vận hành thiết bị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC HÌNH ẢNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về Thiết Bị Giám Sát Nhiệt Độ và Độ Ẩm Gỗ

Thiết bị giám sát nhiệt độ và độ ẩm cho lò sấy gỗ là một phần quan trọng trong quy trình chế biến gỗ. Việc theo dõi chính xác các thông số này giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm gỗ sau khi sấy. Thiết bị này không chỉ giúp kiểm soát độ ẩm mà còn giúp điều chỉnh nhiệt độ, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất. Sự phát triển của công nghệ IoT đã mang lại nhiều cải tiến cho thiết bị giám sát này, giúp người dùng có thể theo dõi từ xa.

1.1. Lịch sử phát triển của thiết bị giám sát

Thiết bị giám sát nhiệt độ và độ ẩm đã có từ lâu, nhưng với sự phát triển của công nghệ, các thiết bị hiện đại ngày nay đã được cải tiến rất nhiều. Các cảm biến hiện đại giúp đo đạc chính xác hơn và nhanh chóng hơn.

1.2. Vai trò của thiết bị trong ngành chế biến gỗ

Thiết bị giám sát đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng gỗ sau khi sấy. Nó giúp giảm thiểu rủi ro về nứt nẻ, cong vênh và nâng cao tuổi thọ sản phẩm.

II. Vấn đề và Thách thức trong Giám Sát Nhiệt Độ và Độ Ẩm

Mặc dù thiết bị giám sát nhiệt độ và độ ẩm mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình sử dụng. Các vấn đề như độ chính xác của cảm biến, sự ảnh hưởng của môi trường xung quanh và chi phí đầu tư ban đầu là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Độ chính xác của cảm biến

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có thể bị sai số do nhiều yếu tố như nhiệt độ môi trường, độ ẩm không khí. Việc lựa chọn cảm biến chất lượng cao là rất quan trọng.

2.2. Chi phí đầu tư và bảo trì

Chi phí đầu tư ban đầu cho thiết bị giám sát có thể cao, và việc bảo trì định kỳ cũng cần được thực hiện để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả.

III. Phương Pháp Thiết Kế Thiết Bị Giám Sát Nhiệt Độ và Độ Ẩm

Thiết kế thiết bị giám sát nhiệt độ và độ ẩm cho lò sấy gỗ cần phải dựa trên các tiêu chí như độ chính xác, độ bền và khả năng kết nối. Việc sử dụng công nghệ IoT trong thiết kế giúp nâng cao khả năng giám sát từ xa.

3.1. Lựa chọn cảm biến phù hợp

Cảm biến nhiệt độ loại K và cảm biến độ ẩm là hai loại cảm biến phổ biến được sử dụng trong thiết bị giám sát. Việc lựa chọn đúng loại cảm biến sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị.

3.2. Thiết kế mạch điều khiển

Mạch điều khiển cần được thiết kế sao cho có thể xử lý tín hiệu từ cảm biến một cách nhanh chóng và chính xác. Việc lập trình cho PLC cũng rất quan trọng để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Thiết Bị Giám Sát

Thiết bị giám sát nhiệt độ và độ ẩm đã được ứng dụng rộng rãi trong ngành chế biến gỗ. Các công ty chế biến gỗ đã sử dụng thiết bị này để nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ thực tiễn

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng thiết bị giám sát giúp cải thiện chất lượng gỗ sau khi sấy, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất.

4.2. Các ứng dụng trong công nghiệp

Thiết bị giám sát không chỉ được sử dụng trong các nhà máy chế biến gỗ mà còn có thể áp dụng trong các lĩnh vực khác như nông nghiệp và bảo quản thực phẩm.

V. Kết Luận và Tương Lai của Thiết Bị Giám Sát

Thiết bị giám sát nhiệt độ và độ ẩm cho lò sấy gỗ đang ngày càng trở nên quan trọng trong ngành chế biến gỗ. Với sự phát triển của công nghệ, thiết bị này sẽ tiếp tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ

Công nghệ IoT và tự động hóa sẽ tiếp tục là xu hướng chính trong việc phát triển thiết bị giám sát, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác.

5.2. Tương lai của ngành chế biến gỗ

Ngành chế biến gỗ sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ, và việc áp dụng các thiết bị giám sát hiện đại sẽ là yếu tố quyết định đến sự thành công của các doanh nghiệp trong lĩnh vực này.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành chế biến gỗ là một trong những lĩnh vực mũi nhọn, đóng góp tỷ trọng lớn vào kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam. Để nâng cao chất lượng sản phẩm xuất khẩu, sấy gỗ là công đoạn kỹ thuật bắt buộc nhằm ổn định kích thước, cải thiện tính chất cơ lý, hạn chế nứt nẻ, cong vênh và nấm mốc. Hiện nay, đa số các nhà máy chế biến gỗ trong nước vận hành hệ thống lò sấy sử dụng công nghệ nhập khẩu từ các quốc gia như Đức, Ý hoặc Trung Quốc. Tuy nhiên, các thiết bị này được lập trình sẵn theo thông số khí hậu và đặc tính các loại gỗ ôn đới của nước ngoài, dẫn đến việc áp dụng trực tiếp tại Việt Nam thường không đạt được hiệu quả tối ưu. Thêm vào đó, nhiều hệ thống cảm biến qua thời gian dài vận hành đã xuống cấp, xuất hiện sai số lớn so với giá trị thực tế nhưng chưa có thiết bị đo kiểm chuẩn hóa độc lập.

Khóa luận tốt nghiệp tập trung giải quyết bài toán trên thông qua đề tài "Thiết kế, chế tạo thiết bị theo dõi, giám sát nhiệt độ, độ ẩm của các lò sấy gỗ", mã hiệu FTA10. Mục tiêu nghiên cứu chính là chế tạo thành công thiết bị giám sát có tính năng tương đương với các dòng thiết bị nhập ngoại, cho phép thu thập dữ liệu thời gian thực và hỗ trợ hiệu chỉnh sai số trong quá trình sấy gỗ tại Việt Nam.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

1. Thiết kế mạch điều khiển và sơ đồ điện cho toàn bộ hệ thống thiết bị.
2. Lập trình điều khiển cho PLC Mitsubishi FX3U-16MR-DS kết hợp hai module mở rộng FX2N-4AD-TC và FX2N-4AD.
3. Lập trình giao diện hiển thị, lưu trữ dữ liệu và giám sát trên màn hình HMI Mitsubishi GS2107-WTBD 7 inch.
4. Thiết kế cơ khí, bố trí không gian và vỏ tủ điện công nghiệp.
5. Thi công lắp đặt, đấu nối phần cứng và tiến hành thử nghiệm, vận hành thực tế.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các giá trị nhiệt độ và độ ẩm bên trong lò sấy gỗ công nghiệp thể tích 150 m³ tại Công ty Cổ phần Chế biến Lâm sản (CBLS) Đông Bắc (đồng thời khảo sát trên mô hình lò sấy nhiệt hơi nước thể tích 125 m³). Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở việc giám sát dải nhiệt độ từ 0 đến 80°C và dải độ ẩm từ 5 đến 100% trong khoảng thời gian theo dõi liên tục 30 ngày, phục vụ công tác đối chứng với bộ điều khiển Helios hiện hữu tại nhà máy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các nguyên lý nhiệt học và công nghệ sấy gỗ công nghiệp. Văn bản phân tích ba nhóm phương pháp sấy chính: hong phơi tự nhiên (đưa độ ẩm về 15% - 20%), lò sấy lạnh (sấy ở nhiệt độ thấp cho gỗ cứng, dày) và lò sấy nhiệt (sử dụng nhiệt trực tiếp, năng lượng mặt trời hoặc hơi nước truyền nhiệt gián tiếp). Nghiên cứu đi sâu vào lò sấy nhiệt sử dụng hơi nước bão hòa qua dàn trao đổi nhiệt và quạt đối lưu, có ưu điểm buồng sấy tách biệt, hiệu suất đạt tới 98% và độ ẩm gỗ sau sấy đạt 8% - 10%.

Nghiên cứu khảo sát cấu trúc bộ điều khiển chuyên dụng Helios (nhập khẩu từ Ý), vốn tích hợp 6 đầu đo (4 đầu đo độ ẩm gỗ, 1 đầu đo độ ẩm không khí/EMC, 1 đầu đo nhiệt độ cao nhất) cùng 80 chương trình tự động và 19 chương trình người dùng. Chu trình sấy tiêu chuẩn của hệ thống này được chia thành 5 giai đoạn:

1. Giai đoạn 1: Làm nóng (khởi động quạt, phun ẩm để đạt độ ẩm cân bằng làm nóng).
2. Giai đoạn 2: Làm nóng tới lõi (thời gian chờ nhiệt lượng truyền sâu vào bên trong thớ gỗ).
3. Giai đoạn 3: Sấy (quá trình thoát ẩm thực tế dựa trên độ nghiêng sấy và nhiệt độ sấy).
4. Giai đoạn 4: Sự điều hòa (duy trì độ ẩm cân bằng để tạo sự đồng nhất bên trong mẻ sấy).
5. Giai đoạn 5: Làm nguội (tắt hệ thống gia nhiệt, quạt dừng khi nhiệt độ hạ dưới mức cài đặt).

Hệ thống tham số điều khiển của Helios được mã hóa từ Cd 01 đến Cd 13 (tốc độ tăng nhiệt độ, độ ẩm cân bằng, thời gian làm nóng lõi, độ nghiêng sấy, nhiệt độ sấy, thời gian điều hòa, độ ẩm gỗ sau cùng, nhiệt độ tắt quạt, chu kỳ đảo chiều quạt và nhóm gỗ bù sai số).

Về nguyên lý cảm biến, đề tài sử dụng hai phương pháp đo lường:

• Đo nhiệt độ: Sử dụng cảm biến cặp nhiệt điện loại K (JIS C 1602-1995), dải đo 0 - 1200°C, tín hiệu điện áp ngõ ra dạng milivolt (0 - 50 mV) tương ứng với sự biến thiên nhiệt độ.
• Đo độ ẩm: Ứng dụng nguyên lý trở kháng điện của gỗ (gỗ càng khô thì điện trở kháng càng lớn, độ ẩm tăng thì điện trở kháng giảm) thông qua các cặp đinh vít điện cực cắm vào thân gỗ, kết hợp nguyên lý chênh lệch giữa nhiệt độ bầu khô (DBT) và nhiệt độ bầu ướt (WBT).

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm chế tạo. Tác giả khảo sát thực trạng công nghệ tại nhà máy, tính toán lựa chọn linh kiện, thiết kế sơ đồ mạch điện trên phần mềm chuyên dụng, thi công lắp ráp tủ điện, nạp chương trình điều khiển và đưa vào vận hành thử nghiệm tại môi trường sản xuất thực tế nhằm đối chiếu, đánh giá sai số.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống thiết bị giám sát FTA10 được thiết kế hoàn chỉnh từ kiến trúc phần cứng, phần mềm điều khiển cho đến quy trình gia công, lắp đặt cơ khí.

Cấu trúc phần cứng và thiết bị tủ điện

Hệ thống phần cứng phân chia thành 4 khối chức năng chính liên kết chặt chẽ:

• Khối INPUT: Bao gồm 4 cảm biến nhiệt độ loại K kết nối với module analog FX2N-4AD-TC và 4 cặp vít điện cực đo độ ẩm kết nối với module analog FX2N-4AD thông qua một mạch chuyển đổi hạ áp từ 24VDC sang 10VDC để cấp nguồn đo trở kháng.
• Khối CONTROLLER: Sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC Mitsubishi FX3U-16MR-DS, tiếp nhận và xử lý tín hiệu số từ các module mở rộng, thực hiện các thuật toán chuyển đổi dữ liệu và giao tiếp với màn hình HMI.
• Khối OUTPUT: Màn hình cảm ứng HMI Mitsubishi GS2107-WTBD 7 inch hiển thị giá trị nhiệt độ, độ ẩm thời gian thực, giao diện hiệu chỉnh tham số và lưu trữ dữ liệu vào thẻ nhớ SD.
• Khối NGUỒN: Cung cấp điện áp 220VAC từ lưới điện, tích hợp bộ nguồn tổ ong 24VDC 2A (50W), relay trung gian 14 chân và một bộ kích điện (inverter) chuyển đổi từ 24VDC sang 220VAC (công suất định mức 800W, công suất đỉnh 1600W). Khi mất điện lưới, relay tự động đảo mạch để thiết bị tiếp tục vận hành bằng nguồn ắc quy dự phòng 24VDC.

STT	Tên thiết bị	Thông số kỹ thuật chính	Nhiệm vụ trong hệ thống
1	PLC Mitsubishi FX3U-16MR-DS	16 I/O (8 In / 8 Relay Out), nguồn 24VDC, 25W, bộ nhớ 64.000 steps, tích hợp RTC, cổng RS232C/RS485	Xử lý dữ liệu trung tâm, nhận tín hiệu từ module, truyền thông với HMI
2	Module FX2N-4AD-TC	4 kênh nhận cặp nhiệt điện loại K/J, độ phân giải 16-bit (0,4°C với loại K), chiếm 8 điểm I/O bus	Đọc và chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ từ 4 cảm biến thermocouple loại K
3	Module FX2N-4AD	4 kênh analog (-10V đến +10V hoặc 4-20mA), độ phân giải 12-bit, tốc độ chuyển đổi 15 ms/kênh	Nhận và chuyển đổi tín hiệu điện áp từ 4 đầu dò độ ẩm gỗ
4	Màn hình HMI GS2107-WTBD	Kích thước 7.0 inch, độ phân giải 800×480, 65.536 màu, cảm ứng điện trở 4 dây, chuẩn IP65, cổng RS232	Hiển thị thông số thời gian thực, giao diện cài đặt và xuất dữ liệu ra thẻ nhớ
5	Nguồn tổ ong 24VDC	Điện áp vào 110/220VAC, ra 24VDC 2A, công suất 50W	Cung cấp nguồn một chiều cho HMI, các module và mạch ngoại vi
6	Relay trung gian 14 chân	Cuộn coil 220VAC, tiếp điểm DPDT, dòng kích 40mA	Tự động chuyển đổi giữa nguồn điện lưới và nguồn ắc quy dự phòng
7	Cầu dao MCB SINO 2P	2 cực, dòng định mức 50-63A, dòng cắt 6/10kA, tiêu chuẩn IEC 60898	Bảo vệ đóng cắt, chống quá tải và ngắn mạch nguồn tổng
8	Mạch chuyển đổi 24VDC-10VDC	Đầu vào 24VDC, đầu ra ổn định 10VDC, tích hợp bảo vệ ngắn mạch	Cung cấp mức điện áp 10VDC chuẩn cho các đầu dò đo trở kháng gỗ
9	Bộ kích điện 24VDC sang 220VAC	Điện áp vào 24VDC, ra 220VAC, tải danh định 800W, đỉnh 1600W	Nguồn điện dự phòng duy trì hoạt động liên tục khi xảy ra sự cố mất điện
10	Vỏ tủ điện công nghiệp	Kích thước 300x400x210 mm, thép sơn tĩnh điện	Chứa và bảo vệ toàn bộ linh kiện điện, cơ cấu gá lắp thiết bị

Thiết kế phần mềm điều khiển và giám sát

Thiết kế phần mềm được triển khai đồng bộ qua ba công cụ chuyên dụng:

1. AutoCAD Electrical: Dùng để xây dựng bản vẽ thiết kế sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý mạch điện, sơ đồ bố trí không gian thiết bị bên trong vỏ tủ và sơ đồ đấu dây chi tiết.
2. GX Works2: Viết chương trình PLC xử lý tín hiệu analog từ hai module mở rộng. Chương trình sử dụng các tập lệnh chuyên dụng của dòng FX:
   • FROM: Đọc dữ liệu chuyển đổi từ bộ nhớ đệm (BFM) của module FX2N-4AD và FX2N-4AD-TC về thanh ghi PLC (ví dụ: FROM K0 K5 D0 K1).
   • TO: Ghi các tham số cấu hình kênh và kiểu đo từ PLC vào bộ nhớ đệm của module (ví dụ: TO K0 K1 H0 K1).
   • MOV, ADD, DIV, DDIV: Xử lý toán học, thực hiện phép chia tỷ lệ số nguyên 16-bit và 32-bit nhằm quy đổi dữ liệu số sang giá trị nhiệt độ (°C) và độ ẩm (%).
   • Cờ nhớ hệ thống M8000: Tín hiệu thường trực ON khi PLC ở trạng thái RUN để kích hoạt chu trình đọc quét liên tục.
3. GT Designer3: Thiết kế hệ thống giao diện người máy (HMI) với 4 màn hình chức năng chính, quản lý thông qua hệ thống biến và địa chỉ thanh ghi:
   • Màn hình chính (Main Screen): Hiển thị thời gian thực (biến 10002, 10003), giá trị nhiệt độ 4 kênh (D20, D22, D24, D26), giá trị độ ẩm 4 kênh (D50, D52, D54, D56) và các nút điều hướng chuyển trang.
   • Giao diện HISTORY DATA: Quản lý và thiết lập chu trình đo cho 4 kênh nhiệt độ (biến 10002 - 10005) và 4 kênh độ ẩm (biến 10006 - 10009).
   • Giao diện hiệu chỉnh tham số (Setup): Truy cập qua nút nhấn địa chỉ 10010, cho phép người vận hành điều chỉnh sai số bù trừ theo từng loại gỗ.
   • Giao diện lưu trữ dữ liệu (Logging/Record Data): Kích hoạt chức năng ghi dữ liệu vào thẻ nhớ SD thông qua biến điều khiển 11111 và truy xuất lịch sử qua biến 10011.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về thiết bị giám sát nhiệt độ, độ ẩm gỗ FTA10

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về kỹ thuật sấy gỗ công nghiệp và các giải pháp công nghệ hiện hành. Tác giả phân tích cấu tạo và nguyên lý vận hành của lò sấy gỗ truyền nhiệt gián tiếp qua hơi nước thể tích 125 m³ (kích thước 5m x 10m x 2,5m), bao gồm lò cấp nhiệt, bộ trao đổi nhiệt, quạt đối lưu và cửa thoát ẩm. Chương này trình bày chi tiết cấu trúc bộ điều khiển chuyên dụng Helios của Ý với 5 giai đoạn sấy, 6 đầu đo cảm biến cùng bảng tham số Cd 01 - Cd 13. Tác giả chỉ ra nhược điểm của việc ứng dụng Helios tại Việt Nam do sai lệch về khí hậu và nhóm gỗ, từ đó xác lập sự cần thiết của việc nghiên cứu bộ thiết bị FTA10. Ngoài ra, chương 1 giới thiệu tổng quan các phần mềm kỹ thuật (AutoCAD Electrical, GX Works2, GT Designer3), nguyên lý cặp nhiệt điện loại K (dải đo 0 - 1200°C, tín hiệu 0 - 50 mV) và nguyên lý đo độ ẩm gỗ dựa trên sự biến thiên trở kháng điện kết hợp trạng thái nhiệt độ bầu khô / bầu ướt.

Chương 2: Thiết kế tủ điện và lập trình phần mềm thiết bị giám sát nhiệt độ, độ ẩm gỗ FTA10

Chương 2 tập trung vào các tính toán kỹ thuật, lựa chọn thiết bị phần cứng và xây dựng thuật toán phần mềm. Tác giả thuyết minh chi tiết bảng thông số kỹ thuật của từng linh kiện: PLC FX3U-16MR-DS, module FX2N-4AD-TC (độ phân giải 16-bit, 0,4°C), module FX2N-4AD (độ phân giải 12-bit, tốc độ 15 ms/kênh), màn hình HMI GS2107-WTBD 7 inch, nguồn tổ ong 24VDC 50W, relay 14 chân, bộ kích điện 24VDC/220VAC 800W và MCB SINO. Quy trình thiết kế tủ điện (kích thước vỏ 300x400x210 mm) được triển khai qua sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý và sơ đồ bố trí: tầng trên bố trí PLC và hai module analog, tầng giữa bố trí nguồn tổ ong và relay, tầng đáy bố trí bộ kích điện có khối lượng nặng, mặt cánh tủ gá lắp HMI, công tắc xoay 2 vị trí và đèn báo pha Ø22. Về phần mềm, chương 2 diễn giải cú pháp các lệnh PLC (TO, FROM, MOV, ADD, DIV, DDIV) và lập bảng phân bổ địa chỉ thanh ghi cho toàn bộ các đối tượng giao diện trên HMI (Main, History Data, Setup, Record Data).

Chương 3: Thi công tủ điện thiết bị giám sát nhiệt độ, độ ẩm gỗ FTA10

Chương 3 trình bày toàn bộ quá trình thi công thực tế phần cứng và nạp chương trình. Quy trình thi công gồm: gia công cắt lỗ mặt cánh tủ theo kích thước HMI (190x136 mm), lắp đặt thanh cài DIN-rail và máng đi dây nhựa, gá lắp các thiết bị điện bên trong tủ, tiến hành đấu nối dây nguồn chính (dây 2.5 mm²) và dây tín hiệu cảm biến (dây lõi đơn 1 mm² đi qua cầu đấu 12 chân). Tác giả thực hiện kết nối cáp nạp chuyên dụng, cài đặt Driver cổng COM ảo (Prolific USB to Serial Comm Port) trên máy tính để nạp chương trình điều khiển từ GX Works2 xuống CPU PLC FX3U và nạp giao diện đồ họa từ GT Designer3 sang màn hình HMI GS2107-WTBD. Quá trình kiểm tra nguội, cấp nguồn thử nghiệm và đo kiểm an toàn điện được thực hiện trước khi xuất xưởng.

Chương 4: Lắp đặt và vận hành thử nghiệm

Chương 4 ghi nhận quá trình triển khai thử nghiệm hệ thống tại xưởng thực tế. Tác giả tiến hành lắp đặt tủ điện FTA10 bên cạnh tủ điều khiển sẵn có của lò sấy, cố định 4 cảm biến nhiệt độ loại K vào các vị trí đại diện trong buồng sấy và cắm các cặp vít điện cực đo độ ẩm vào các thanh gỗ mẫu theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Hệ thống được đóng điện vận hành song song cùng bộ điều khiển của lò sấy. Màn hình HMI ghi nhận chính xác các giá trị nhiệt độ và độ ẩm theo thời gian thực, thực hiện lưu trữ dữ liệu vào thẻ nhớ và xuất sang máy tính phục vụ công tác phân tích, so sánh dữ liệu đối chứng giữa thiết bị tự chế tạo và hệ thống sẵn có tại nhà máy.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đạt được các kết quả kỹ thuật cụ thể:

• Chế tạo hoàn chỉnh tủ điện thiết bị FTA10 kích thước 300x400x210 mm, vận hành ổn định trên nguồn điện 220VAC và tích hợp hệ thống chuyển mạch tự động sang nguồn ắc quy dự phòng 24VDC thông qua bộ kích điện 800W.
• Thu thập đồng thời và xử lý chính xác 4 kênh nhiệt độ (dải đo 0 - 80°C) qua module FX2N-4AD-TC và 4 kênh độ ẩm gỗ (dải đo 5 - 100%) qua module FX2N-4AD.
• Thiết lập hệ thống giao diện điều khiển, giám sát thời gian thực và lưu trữ dữ liệu hoàn chỉnh trên màn hình cảm ứng HMI Mitsubishi GS2107-WTBD 7 inch.

Về mặt giải pháp và đóng góp khoa học - công nghệ:

• Đề xuất giải pháp đo kiểm độc lập, cho phép các kỹ thuật viên vận hành lò sấy theo dõi khách quan các thông số sấy thực tế, phát hiện các sai số suy hao của hệ thống cảm biến cũ trên các bộ điều khiển nhập khẩu (như Helios).
• Tạo tiền đề dữ liệu thực nghiệm phục vụ việc hiệu chỉnh các thông số cài đặt (nhiệt độ, độ ẩm cân bằng, thời gian các giai đoạn) cho phù hợp với các loại gỗ tại Việt Nam.
• Khẳng định khả năng ứng dụng các thiết bị tự động hóa công nghiệp phổ thông (PLC FX3U, HMI GS2100) để thiết kế hệ thống đo lường chuyên dụng trong ngành chế biến gỗ với chi phí hợp lý.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Thiết bị FTA10 mới dừng lại ở chức năng thu thập, theo dõi, hiển thị và lưu trữ dữ liệu đo lường, chưa tích hợp thuật toán điều khiển phản hồi kín để trực tiếp tác động đóng cắt các cơ cấu chấp hành của lò sấy (như van cấp hơi nhiệt, quạt hút ẩm, động cơ đảo chiều gió).
• Quá trình vận hành thử nghiệm mới được thực hiện trong phạm vi một lò sấy tại một doanh nghiệp chế biến gỗ cụ thể (Công ty Cổ phần CBLS Đông Bắc) trong thời gian theo dõi 30 ngày.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Nghiên cứu phát triển thuật toán điều khiển tự động hoàn chỉnh trên nền tảng PLC FX3U, tích hợp điều khiển van hơi, quạt đối lưu và cửa thoát ẩm theo 5 giai đoạn sấy chuẩn.
• Hoàn thiện sản phẩm hướng tới chế tạo bộ điều khiển lò sấy hoàn chỉnh "Made in Vietnam" có khả năng thay thế hoàn toàn các bộ điều khiển nhập khẩu.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:

• Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử, Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa: Cung cấp tài liệu mẫu về quy trình thiết kế tủ điện hoàn chỉnh, từ việc dựng sơ đồ bản vẽ trên AutoCAD Electrical, cấu hình và lập trình lệnh FROM/TO giao tiếp module analog trên phần mềm GX Works2, cho đến kỹ thuật thiết kế màn hình giao diện công nghiệp trên GT Designer3.
• Kỹ sư và kỹ thuật viên ngành Công nghệ Chế biến Lâm sản: Tham khảo tài liệu phân tích chuyên sâu về cấu tạo lò sấy hơi nước 125 m³, quy trình vận hành 5 giai đoạn và hệ thống mã tham số Cd 01 - Cd 13 của bộ điều khiển công nghiệp Helios.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao bộ điều khiển lò sấy nhập khẩu Helios của Ý lại bộc lộ hạn chế khi vận hành tại Việt Nam? Bộ điều khiển Helios được nạp sẵn 80 chương trình sấy tự động tối ưu cho các dòng gỗ và điều kiện khí hậu ôn đới của châu Âu. Khi vận hành tại Việt Nam với khí hậu nhiệt đới ẩm và các chủng loại gỗ bản địa có cấu trúc cơ lý khác biệt, các thông số cài đặt sẵn không còn phù hợp, đòi hỏi người vận hành phải liên tục hiệu chỉnh thủ công.

2. Hai module analog FX2N-4AD-TC và FX2N-4AD thực hiện nhiệm vụ gì trong hệ thống FTA10? Module FX2N-4AD-TC tiếp nhận tín hiệu milivolt từ 4 cảm biến cặp nhiệt điện loại K và chuyển đổi thành dữ liệu số 16-bit với độ phân giải 0,4°C. Module FX2N-4AD tiếp nhận tín hiệu điện áp tương tự từ 4 cặp vít điện cực đo độ ẩm (dưới nguồn kích 10VDC) và chuyển đổi thành dữ liệu số 12-bit với tốc độ lấy mẫu 15 ms/kênh để gửi về PLC xử lý.

3. Cơ chế cấp nguồn dự phòng khi mất điện lưới 220VAC trong tủ điện FTA10 hoạt động như thế nào? Hệ thống sử dụng một relay trung gian 220VAC 14 chân. Khi có điện lưới, cuộn hút relay đóng tiếp điểm cấp điện cho toàn tủ. Khi xảy ra sự cố mất điện lưới, cuộn hút nhả ra, mạch tự động chuyển sang sử dụng nguồn điện cấp từ ắc quy 24VDC qua bộ kích điện inverter 800W để chuyển đổi thành điện áp 220VAC, duy trì hoạt động đo lường và lưu trữ dữ liệu liên tục.

4. Các lệnh PLC chính nào trong GX Works2 được dùng để xử lý dữ liệu đo lường? Chương trình sử dụng lệnh FROM để đọc giá trị số từ bộ nhớ đệm (BFM) của các module mở rộng về thanh ghi dữ liệu của PLC, lệnh TO để ghi cấu hình cài đặt từ PLC sang module, kết hợp các lệnh tính toán MOV, ADD, DIV, DDIV để tính toán quy đổi ra giá trị nhiệt độ (°C) và độ ẩm (%) hiển thị lên HMI.

5. Giao diện HMI GS2107-WTBD hiển thị và quản lý những dữ liệu nào của lò sấy? HMI hiển thị ngày giờ thực, thông số nhiệt độ 4 kênh (thanh ghi D20, D22, D24, D26), thông số độ ẩm 4 kênh (thanh ghi D50, D52, D54, D56), đồng thời cung cấp các giao diện chức năng: cài đặt chu trình đo (History Data), hiệu chỉnh thông số sai số bù trừ theo loại gỗ (Setup) và điều khiển ghi dữ liệu đo vào thẻ nhớ SD (Record Data/Logging).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Văn Lực đã hoàn thành toàn diện mục tiêu thiết kế và chế tạo thực nghiệm thiết bị giám sát nhiệt độ, độ ẩm FTA10 ứng dụng cho lò sấy gỗ công nghiệp. Đề tài xây dựng thành công giải pháp tích hợp phần cứng vững chắc giữa PLC Mitsubishi FX3U, các module analog chuyên dụng và màn hình HMI công nghiệp, đi kèm thuật toán xử lý dữ liệu tin cậy. Kết quả thử nghiệm tại Công ty Cổ phần CBLS Đông Bắc chứng minh tính khả thi của hệ thống trong việc hỗ trợ kiểm soát chất lượng mẻ sấy và tạo cơ sở thực tiễn quan trọng để phát triển các bộ điều khiển lò sấy tự động nội địa trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM GỖ FTA10 1. Tổng quan lò sấy gỗ 1. Công dụng của việc sấy gỗ Trong ngành công nghiệp chế biến gỗ hiện nay, sấy gỗ là một khâu vô cùng quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm gỗ sau này bởi: Thứ nhất, gỗ sau khi được sấy sẽ có kích thước ổn định dễ gia công hơn: Gỗ ở trạng thái tự nhiên chứa một lượng nước lớn bên trong những thớ gỗ, nếu không được sấy sẽ không duy trì được kích thước chuẩn của nó, gây ảnh hưởng đến vấn đề gia công. Thứ hai, nâng cao chất lượng, hiệu quả sử dụng cũng như tuổi thọ sản phẩm nội thất gỗ: Gỗ đã qua sấy sẽ được cải thiện nhiều về mặt tính chất, gỗ sẽ tốt hơn, gỗ sấy sẽ không bị sâu mục một cách dễ dàng.

Bên cạnh đó tạo thuận tiện hơn trong việc đánh nhẵn và hoàn thiện sản phẩm. Chất lượng sau khi gia công được đảm bảo, chất lượng thành phẩm cũng tốt hơn. Từ đó kéo dài được tuổi thọ và cải thiện được hiệu quả sử dụng sản phẩm. Thứ ba, giảm được trọng lượng của gỗ và giảm được chi phí vận chuyển: Nước trong gỗ tươi là tương đối lớn, sau quá trình sấy tiêu chuẩn; lượng nước mất đi là khá nhiều làm giảm đáng kể được trọng lượng của tấm gỗ.

Thành phẩm sau khi được hoàn thành cũng sẽ có trọng lượng nhỏ hơn, thuận lợi cho quá trình vận chuyển sản phẩm. Thứ tư, giảm thiểu tối đa xác suất bị nứt nẻ cong vênh, nấm mốc ở sản phẩm đồ gỗ: Các sản phẩm làm từ “gỗ tươi” chưa sấy, sau một thời gian sử dụng lượng nước trong gỗ bay hơi còn dẫn đến hiện tượng cong vênh, nứt nẻ, nấm mốc ở các thành phẩm làm ảnh hưởng nghiêm trọng tính thẩm mĩ, giá trị sử dụng của bộ sản phẩm, thậm chí là cả sức khoẻ người sử dụng các sản phẩm loại này. Tóm lại được vai trò của quá trình sấy gỗ như sau: giúp tăng chất lượng gỗ, tăng độ bền cơ lý, tránh hiện tượng co rút nứt nẻ, giảm trọng lượng gỗ nên giảm chi phí vận chuyển và bảo quản, hạn chế sự phát sinh của nấm và côn trùng phá hoại gỗ, nâng cao tuổi thọ gỗ, bảo vệ sức khoẻ người tiêu dùng. Có thể khẳng định chắc chắn rằng: “Sấy gỗ là một quá trình không thể bỏ qua”.

Các phương pháp sấy gỗ Hiện nay có các phương pháp sấy gỗ chủ yếu là: Phương pháp 1: Hong phơi tự nhiên Sấy gỗ tự nhiên bằng hình thức hong phơi: Sử dụng nhiệt lượng của ánh nằng mặt trời để sấy, là một phương pháp sấy cổ truyền đã được ứng dụng từ lâu. Nguyên lý: Dùng nguồn năng lượng nhiệt mặt trời làm bay hơi nước trong gỗ, có thể sấy đến độ ẩm 15%-20% tùy vào điều kiện thời tiết. Áp dụng: với các dòng gỗ cứng; chất gỗ đanh và lượng nước trong cây ít như: gỗ gõ đỏ; gỗ căm xe; gỗ lim; gỗ giáng hương…. Hoặc áp dụng làm quá trình tiền sấy – sấy trước, loại bỏ một phần nước bên trong gỗ sau đó chuyển qua dùng những loại phương pháp sấy khác để được gỗ có độ ẩm thấp hơn.

Ưu điểm của phương pháp hong phơi gỗ: - Không yêu cầu đầu tư ban đầu với chi phí cao. - Năng lượng tự nhiên không mất phí. - Quá trình hong phơi gỗ có thể đưa độ ẩm của gỗ tươi xuống độ ẩm xấp xỉ bằng độ ẩm bão hòa của thớ gỗ (25-30%) tiết kiệm đáng kể năng lượng cho quá trình sấy gỗ tiếp theo. Nhược điểm của phương pháp hong phơi gỗ: - Yêu cầu diện tích rộng để hong phơi, quá trình phơi sấy chịu ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện thời tiết.

- Quá trình thoát ẩm chậm, thời gian sấy dài (vài tháng), khó đưa gỗ về độ ẩm sử dụng sản xuất đồ mộc. - Không thể điều chỉnh được nhiệt độ sấy có thể gây cong vênh, nứt vỡ không mong muốn. Phương pháp 2: Sử dụng lò sấy nhiệt Sử dụng lò sấy, phòng sấy nhiệt: Hiện nay vẫn đang dùng phổ biến hai loại lò sấy: đó là lò sấy dùng nhiệt trực tiếp từ nhiên liệu, lò sấy dùng hơi nước (nhiệt gián tiếp) và đang phát triển mạnh loại lò sấy sử dụng năng lượng mặt trời. Áp dụng: Những dòng gỗ có tỷ lệ xơ cao; lượng nước trong cây nhiều cần phải sấy.

Thường thấy ở các dòng gỗ mềm như: gỗ sồi; tần bì; cao su; tràm bông vàng, gỗ óc chó, gỗ xoan đào… Khi sấy thì lượng nước bốc hơi cao, giúp gỗ có độ ẩm phù hợp. Điều này tạo tính ổn định cho gỗ khi đóng nội thất; chống lại hiện tượng co ngót khi gặp thời tiết nắng nóng. Nhìn chung lò sấy nhiệt có những ưu nhược điểm cơ bản như sau: 3 Ưu điểm chung phương pháp lò sấy nhiệt: - Không yêu cầu diện tích quá rộng, quá trình phơi sấy ít chịu ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện thời tiết. - Thời gian sấy được rút ngắn, điều chỉnh và kiểm soát được độ ẩm của gỗ sử dụng sản xuất đồ mộc.

- Điều chỉnh được nhiệt độ sấy, hạn chế được cong vênh, nứt vỡ không mong muốn trong quá trình sấy. - Mối mọt, sâu bị tiêu diệt trong quá trình sấy. - Độ ổn định của gỗ cao hơn khi hong khô. - Sản lượng của lò sấy gỗ mang tính ổn định, chất lượng tốt.

Nhược điểm chung phương pháp lò sấy nhiệt: - Yêu cầu vốn đầu tư ban đầu cho việc thi công lò sấy. - Phát sinh chi phí cho năng lượng sử dụng trong quá trình sấy. Các loại lò sấy nhiệt hiện nay gồm: 1. Lò sấy gỗ dùng nhiệt trực tiếp: 2.

Lò sấy sử dụng hơi nước (truyền nhiệt gián tiếp từ nhiên liệu): 3. Lò sấy gỗ dùng năng lượng mặt trời Phương pháp 3: Sử dụng lò sấy lạnh Không khí nóng và ẩm sau khi đi qua đống gỗ trong lò sấy, phần lớn được hút qua dàn lạnh. Hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ lại thành nước và được đưa ra ngoài. Không khí lạnh chứa hàm lượng ẩm thấp này được làm nóng trở lại sẽ rất khô (độ ẩm thấp) sẽ tuần hoàn đi qua đống gỗ làm cho gỗ khô.

Sau khi đi qua đống gỗ làm cho nước trong đống gỗ thoát ra làm không khí trở nên ẩm và quá trình sấy lặp lại. Ưu điểm: - Áp dụng cho gỗ cứng và dày sấy ở nhiệt độ thấp. - Dễ tự động hóa. - Độ ẩm cuối cùng không đòi hỏi thấp quá.

Nhược điểm Năng suất sấy thấp. Trong khóa luận này em chủ yếu nghiên cứu về lò sấy nhiệt sử dụng hơi nước(truyền nhiệt gián tiếp từ nhiên liệu) có thể tích 125𝑚3. Lò sấy nhiệt 125𝒎𝟑 Trong khóa luận này em chủ yếu nghiên cứu về lò sấy nhiệt sử dụng hơi nước(truyền nhiệt gián tiếp từ nhiên liệu) có chiều rộng 5m, chiều dài 10m, chiều cao 2,5m, thể tích 125𝑚3. Lò sấy gỗ 125𝑚3 Cấu tạo lò sấy thông thường gồm các bộ phận chính là lò cung cấp nhiệt, dàn trao đổi nhiệt, quạt đối lưu không khí và hộp thoát ẩm.

Sơ đồ hoạt động của lò sấy gỗ 5 Nguyên lý hoạt động (lò sấy nhiệt gián tiếp): Lò sấy được cung cấp nhiệt bởi hơi nước bão hoà, hơi nước bão hoà thông qua bộ phận trao đổi nhiệt làm nhiệt độ trong phòng/buồng sấy tăng lên. Bên cạnh đó, lò sấy bằng hơi nước này còn được trang bị thêm hệ thống quạt giúp không khí trong lò được lưu thông làm tăng hiệu suất quá trình truyền nhiệt. Bộ phận sàn lò sấy được làm bằng bê tông, tường và cửa lò được làm bằng vật liệu chịu nhiệt giúp cho nhiệt trong lò không bị thất thoát ra bên ngoài. Ưu điểm lò sấy gỗ bằng hơi nước: - Sản phẩm không tiếp xúc trực tiếp với chất đốt và khói nóng do đó không ảnh hưởng đến chất lượng gỗ sau khi sấy, hạn chế được rủi ro cháy trong quá trình sấy.

- Hơi nước là môi chất dẫn nhiệt bên trong nên dễ điều chỉnh các thông số về lưu lượng, áp suất, nhiệt độ bên trong dẫn đến việc điều khiển và đo lường toàn bộ hệ thống sấy trở nên dễ dàng hơn. - Buồng sấy tách biệt với lò đốt cho phép điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với các loại gỗ có hình dạng và kích thước khác nhau, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm và tiết kiệm được chi phí năng lượng. - Hiệu suất sấy cao lên đến 98%. Gỗ được sấy từ trong lõi nên không có hiện tượng nứt âm, độ ẩm gỗ sau khi sấy có thể đạt từ 8-10%.

Chất lượng gỗ sau sấy được đánh giá tốt. Nhược điểm lò sấy gỗ bằng hơi nước: - Mất thêm chi phí đầu tư lò hơi, chi phí cung cấp nước và các biện pháp xử lý nước cho lò hơi. - Là quá trình truyền nhiệt gián tiếp từ khói sang nguyên liệu gỗ trong hầm sấy (tức là nhiệt lượng của khói trong buồng đốt của lò hơi sẽ gia nhiệt cho nước sản sinh ra hơi nước, sau đó lại sử dụng nhiệt của hơi nước để gia nhiệt cho không khí để sấy nguyên liệu). Cho nên hiệu suất trao đổi nhiệt cả quá trình từ nhiên liệu đốt lò đến lúc kết thúc quy trình sấy là thấp.

- Nhiên liệu sử dụng cho đốt lò hơi có thể dùng: than, củi, điện… tuỳ vào dạng nhiên liệu mà nồi hơi phải có dạng thiết kế khác nhau: - Nếu nhiên liệu đốt nóng hơi nước dùng trong quá trình sấy là than, củi,… thì rất dễ kiếm và rẻ tiền. Tuy nhiên loại vật liệu này lại gây ô nhiễm môi trường rất khó kiểm soát. - Nếu sử dụng lò sấy hơi nước tự động dùng nhiên liệu điện sẽ tồn chi phí đầu tư ban đầu hơi cao một chút nhưng bù lại sẽ tiết kiệm được thêm chí phí sản xuất, như giảm được nhân công vận hành lò, tiết kiệm nhiên liệu so với lò sấy hơi nước đốt nóng bằng than. Tổng quan về bộ thiết bị theo dõi giám sát nhiệt độ, độ ẩm của lò sấy gỗ 1.

Tổng quan về bộ điều khiển Helios Bộ điều khiển Helios là bộ điều khiển nhiệt độ, độ ẩm tự động dùng cho lò sấy, được nhập khẩu nguyên chiếc từ Italia, công nghệ cao dùng cho lò sấy đảm bảo tự động hoàn toàn điều khiển trên toàn bộ quá trình sấy gỗ trong lò với năm giai đoạn sấy. Bộ điều khiển Helios này được bố trí tích hợp sáu đầu với các chức năng của mỗi đầu như sau: bốn đầu dùng để đo độ ẩm của gỗ được đặt trong lò sấy, một đầu để đo độ ẩm không khí bên trong lò sấy, Một đầu nữa dùng để đo chính xác nhiệt độ cao nhất để từ đó tự động bù nhiệt độ.