Applikationsbeispiele Gefriertrockner

Messen, Steuern und Regeln von Gefriertrocknern

Entwicklung einer Systemlösung für Gefriertrockner, basierend auf unserem Dienstleistungsangebot und Technologiebaukasten
  • Entwicklung eines Bediengeräts mit integrierter Regelelektronik und Integration in das neu erstellte Design
  • Variantenreduktion durch Zusammenfassung mehrerer bisheriger E/A-Module zu einem erweiterbaren Basisboard für die Sensorik und Aktorik zur Regelung von Temperaturen und Vakuum inkl. Schrittmotoransteuerung, Netzspannungsüberwachung und Gyroskope
  • Handschuhbedienbare kapazitive Touch Bedienung
  • blickwinkelstabiles IPS-Display für unterschiedliche Einbauvarianten
  • optional WiFi und Bluetooth
  • Linux-basiertes Echtzeit-Betriebssystem
  • CRA ready

Detailansicht

Unsere Dienstleistungen:


Beschreibung

Bei der Gefriertrocknung wird das zu trocknende Gut zunächst gefroren. Das Wasser geht anschließend vom festen Zustand direkt in den gasförmigen über – es sublimiert. Einer der Vorteile besteht darin, dass das zu trocknende Gut im gefrorenen Zustand konserviert ist.

Ein Einsatzbereich ist die Trocknung von pharmazeutischen Produkten, die Pharmaindustrie verwendet dieses Verfahren, um Arzneistoffe zu trocknen, die in Wasser gelöst nicht lange haltbar wären.

Anforderung

Durch die hohe Variantenvielfalt der Gefriertrockner ist die Architektur zweigeteilt.

Das Bedienpanel besteht aus der Display-Einheit – bestehend aus Coverglas, Touch und Display – Touch-Controller und dem Single-Board-Computer. Diese Komponenten werden in einem Kunststoff-Bedienpult verbaut.

  • 7" TFT Display
  • kapazitiver Multitouch, Handschuhbedienbar
  • Quadcore ARM Cortex Applikationsprozessor
  • 2 x Ethernet
  • 4 x USB
  • 2 x UART
  • RTC
  • optional WiFi, Bluetooth

Auf einem E/A-Board werden alle Sensor- und Aktorinterfaces, die bisher auf verschiedenen Platinen verteilt waren zusammengefasst. Durch Bestückungsvarianten werden die Gerätekonfigurationen abgebildet.

  • digitale und analoge E/A
  • Schrittmotor
  • Rotor Elektronik
  • Netzspannungsüberwachung
  • Gyroskop
Lösungsansatz

Entwicklung eines Singleboard Computer für das Bedienpanel, auf dem alle Funktionen und Schnittstellen integriert sind. Die Form der Platine wurde an die vorgegebene Kontur des Bedienpults angepasst. Die zum Einsatz gekommene Systemarchitektur entstammt zu großen Teilen der epis Technologiebox.

  • Quadcore ARM Cortex A72
  • optional WiFi und Bluetooth
  • 7" IPS Display mit hohem blickwinkelstabilem Kontrast
  • Handschuhbedienbares kapazitives Touch Display
  • Linux-basiertes Echtzeit-Betriebssystem
  • .net Core Framework
  • Programmierung C / C++
  • CRA ready
     

Die Entwicklung des E/A-Boards wurde auf die Reduktion bestehender Platinen hin optimiert. Durch Teilbestückungen können die Varianten abgedeckt werden, das vollbestückte Board dient der Vereinfachung der Software-Entwicklung.

  • Digitale Eingänge
  • Digitale Ausgänge zur Ansteuerung von Pumpen und Ventilen
  • Analoge Eingänge für Druck und Vakuum
  • Hochgenaue Temperatureingänge für Heizung und Eiskondensator
  • Schrittmotor-Ansteuerung zum motorischen Öffnen und Schließen des Gerätedeckels
  • Netzspannungsüberwachung
  • Gyroskop zur Unwuchterkennung
  • Weitere proprietäre Kundeneigene Prozeß-Schnittstellen
Spezifischer Nutzen

Durch den Einsatz moderner IPS-Displaytechnologie mit blickwinkelstabilem Kontrast werden unterschiedliche Einbauvarianten mit demselben Gerät ermöglicht. Zudem wird durch die Zusammenfassung aller benötigten Sensor- und Aktorinterfaces auf ein E/A-Board die Anzahl der Varianten nochmals reduziert. Durch die Berücksichtigung bestehender Systeme ist zudem eine Rückwärtskompatibilität gewährleistet, so dass die Verfügbarkeit bestehender Geräte und Anlagen sichergestellt wird.