การพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับกระบวนการอบแห้งในกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาและหาประสิทธิภาพของระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับกระบวนการอบแห้งในกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลัง ผู้วิจัยพัฒนาระบบควบคุมโดยแบ่งการทำงานออกเป็น 4 ส่วนหลัก ๆ ได้แก่ ตัวควบคุมหลัก โหนดถังพักแป้งหมาด โหนดถังน้ำมันเตา และโหนดตรวจจับสัญญาณ แต่ละส่วนสื่อสารข้อมูลกันด้วยสายสัญญาณ RS485 ใช้ตัวควบคุมหลักอ่านค่าจากโพรบวัดอุณหภูมิของลมร้อนต้นทางและปลายทาง ทำการประมวลผลเพื่อควบคุมหัวฉีดน้ำมันและความเร็วของมอเตอร์ป้อนแป้งหมาดเข้าสู่ท่อลมร้อนด้วยตัวควบคุมแบบ PID เพื่อให้แป้งมีความชื้นตามที่กำหนด เป็นงานวิจัยประยุกต์มุ่งนำผลงานวิจัยไปใช้ในทางปฏิบัติ สถิติที่ใช้ คือ ร้อยละ ค่าเฉลี่ย และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน เปรียบเทียบความแตกต่างของระบบเดิมในโรงงาน และระบบใหม่ที่พัฒนาขึ้น ด้วยสถิติทดสอบ t-test จากการทดลองหาประสิทธิภาพของระบบควบคุมหัวฉีดน้ำมันเตาในการผลิตลมร้อนต้นทางของระบบเดิมในโรงงานเปรียบเทียบกับระบบใหม่ที่พัฒนาขึ้น พบว่าในกรณีที่ตั้งค่า set point สูงขึ้น จากเดิม 215 องศาเซลเซียสเป็น 218 องศาเซลเซียส ระบบใหม่ที่พัฒนาขึ้นใช้เวลาในการเข้าสู่ set point ครั้งแรก น้อยลง 50.36 % แต่มีการเปิดหัวฉีดน้ำมันเตา 2 และ 3 รวมกันมากขึ้น 77.24 % สำหรับการทดลองหาประสิทธิภาพของระบบควบคุมสำหรับกระบวนการอบแห้งในกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลังของระบบเดิมในโรงงานเปรียบเทียบกับระบบที่พัฒนาขึ้นโดยตั้งค่า set point อุณหภูมิลมร้อนปลายทางเท่ากับ 53 องศาเซลเซียส ตั้งค่า set point อุณหภูมิลมร้อนต้นทางเท่ากับ 215 องศาเซลเซียส ทำการทดลองเป็นเวลา 90 นาที พบว่าระบบใหม่ที่พัฒนาขึ้น มีการเปิดหัวฉีด 2 และ 3 เป็นเวลามากขึ้น 109 % ผลรวมค่าผิดพลาดอุณหภูมิปลายทางลดลง 2.29 % ค่าเฉลี่ยค่าผิดพลาดอุณหภูมิปลายทางลดลง 103.39 % ความชื้นแป้งขาออกเฉลี่ยมากขึ้น 0.17 % มีอัตราการผลิตแป้งจากเดิม 3.29 ตัน/ชั่วโมงเป็น 3.64 ตัน/ชั่วโมง สูงขึ้น 10.64 % แสดงให้เห็นว่าระบบใหม่ที่พัฒนาขึ้นสามารถควบคุมอุณหภูมิลมร้อนปลายทางให้เข้าสู่ set point ได้แม่นยำกว่าระบบเดิม มีอัตราการผลิตสูงกว่า มีความชื้นแป้งขาออกไม่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ระบบใหม่ที่พัฒนาขึ้นมีการใช้น้ำมันเตาสูงกว่าระบบเดิมอยู่มาก

คำสำคัญ