Wybrane realizacje
Poniżej zaprezentowano wybrane przykłady systemów sterowania, modernizacji obiektów przemysłowych, stworzonych przez nas urządzeń elektronicznych. Nasze rozwiązania sprawdzają się wszędzie tam, gdzie szczególną rolę odgrywa niezawodność oraz wydajność.
Modernizacja ciągarki do prętów stalowych
Automatyzacja linii do produkcji granulatu miedzianego
Modernizacja ciągarki do drutu
Modernizacja okrawarki do prętów stalowych
Komputerowy system automatycznego sterowania linią w galwanizerni
Modernizacja zgrzewarki liniowej
Stacja do badań laboratoryjnych rezystorów
Układ napędowy ciężkiego rozruchu w fabryce papieru
Regulator mocy i czasu zgrzewania w fabryce puszek
Modernizacja ciągarki do prętów stalowych
W wyniku automatyzacji rola operatora ogranicza się do rozładunku paczki prętów na transporterze załadowczym, a następnie do nadzoru procesu produkcji.
Zautomatyzowana ciągarka służy do produkcji prętów ciągnionych z materiału wsadowego w postaci prętów walcowanych. W procesie ciągnienia uzyskuje się wyrób odznaczający się gładką powierzchnią i jednakową średnicą na całej długości. Ciągarkę, będącą przedmiotem modernizacji, cechuje siła ciągu dochodząca do 50 ton.
Modernizacja polegała na stworzeniu kompleksowego systemu automatycznego sterowania, opartego o sterowniki programowalne PLC. Obecnie ciągarka może być obsługiwana przez jednego operatora, którego rola ogranicza się do rozładunku paczki prętów na transporterze załadowczym, a następnie do nadzoru procesu produkcji. Pręty wsadowe są automatycznie dostarczane przez transporter do samotoku, który przemieszcza materiał między szczęki wciskarki. Zasilana hydraulicznie wciskarka wprowadza pręt w oczko ciągadła. Kolejnym krokiem jest zaciśnięcie szczęk wózka, napędzanego silnikiem elektrycznym, a następnie przeciągnięcie pręta. Gotowy wyrób jest przekazywany na stojak odbiorczy za pomocą łap napędzanych siłownikami pneumatycznymi. W ciągarce występują trzy typy napędów: elektryczny, hydrauliczny, pneumatyczny.
W ramach modernizacji wykonano:
- projekt układu automatycznego sterowania,
- opracowanie algorytmu sterowania i zaprogramowanie dwóch sterowników PLC,
- poprowadzenie okablowania obwodu sterowania i obwodu siłowego (ponad 700mb kabli),
- instalacja kilkudziesięciu indukcyjnych czujników zbliżeniowych,
- wykonanie i instalacja skrzynek przyłączeniowych,
- wykonanie dwóch pulpitów sterowniczych,
- wykonanie układu elektrycznego i elektronicznego dwóch szaf sterowniczych,
- wykonanie przekształtnika tyrystorowego napędu silnika elektrycznego 250kW prądu stałego ciągnącego wózek (układ posiada płynną regulację prędkości oraz układ wzbudzenia zależnego),
- wykonanie przekształtnika tyrystorowego napędu silnika elektrycznego prądu stałego powrotu wózka,
- uruchomienie systemu sterowania,
- opracowanie kompletnej dokumentacji techniczno-ruchowej,
- przeszkolenie operatorów ciągarki w zakresie obsługi systemu sterowania.
Automatyzacja linii do produkcji granulatu miedzianego
Zautomatyzowana linia posiada dwa niezależne tory prowadzenia obrabianego materiału. Drut miedziany rozwijany jest z kręgów, a następnie wprowadzany do maszyny. Za pośrednictwem zespołu rolek materiał jest prostowany i przesuwany pod noże, które odcinają granulki. Miedziany granulat wpada do worków umieszczonych na wadze.
System sterowania został zrealizowany w oparciu o sterownik programowalny Siemens S7-1200 oraz kolorowy, dotykowy panel operatorski Weintek. Operator ma możliwość aktywacji i dezaktywacji poszczególnych torów produkcyjnych. Obsługa jest informowana o aktualnym stanie maszyny za pośrednictwem szeregu ikonek znajdujących się na ekranie panelu operatorskiego. Istnieje możliwość wprowadzenia zadanej wagi granulatu, która ma znaleźć się w każdym z worków. System sterowania łączy się ze sterownikiem wagi, aby w czasie rzeczywistym cyfrowo odczytywać aktualną wagę oraz automatycznie dozować granulat. Na ekranie panelu operatorskiego wyświetlana jest w czasie rzeczywistym prędkość przesuwu drutu, niezależnie dla każdego z torów. O sytuacjach anormalnych system sterowania informuje obsługę za pomocą szeregu komunikatów w języku polskim. Zrealizowano układ detekcji naciągnięcia bądź zaplątania drutów rozwijanych z kręgów.
W ramach automatyzacji wykonano:
- projekt układu automatycznego sterowania,
- opracowanie algorytmu sterowania i zaprogramowanie dwóch sterowników PLC,
- opracowanie szaty graficznej i programu panelu operatorskiego,
- wykonanie, dostarczenie, montaż i uruchomienie systemu sterowania,
- opracowanie kompletnej dokumentacji techniczno-ruchowej.
Modernizacja ciągarki do drutu
Ciągarkę może obsługiwać tylko jeden operator, którego rola ogranicza się do wstępnego wprowadzenia drutu, a następnie do nadzoru procesu produkcji.
Zautomatyzowana ciągarka firmy Schumag służy do produkcji drutu ciągnionego z materiału wsadowego w postaci zwoju drutu walcowanego. W procesie ciągnienia wytwarzany jest wyrób posiadający gładką powierzchnie oraz jednakową średnicę na całej długości. Drut rozwijany z kołowrotu wprowadzany jest przez prostownicę wstępną do ciągadła. Posuw drutu realizowany jest za pomocą dwóch wózków wykonujących naprzemiennie ruchy posuwisto-zwrotne. Kolejnym etapem jest prostowanie, a następnie cięcie materiału na odcinki za pomocą nadążnej nożycy. Na końcu drut obrabiany jest w prostarko-polerce.
Modernizacja polegała na stworzeniu kompleksowego systemu automatycznego sterowania, opartego o sterownik programowalny PLC oraz kolorowy, dotykowy panel operatorski. Ciągarkę może obsługiwać tylko jeden operator, którego rola ogranicza się do wstępnego wprowadzenia drutu, a następnie do nadzoru procesu produkcji. Operator ma możliwość ustawiania parametrów procesu technologicznego na ekranie panelu operatorskiego. Istnieje możliwość wprowadzenia długości odcinków, na które ma być cięty drut. Cyfrowy układ sterujący cięciem materiału wykorzystuje enkoder, co przekłada się na uzyskiwanie równych odcinków drutu. W ramach modernizacji ciągarki został zaprojektowany oraz wykonany układ elektroniczny sterujący elektrosprzęgłem nożycy. Układ ten został wyposażony w forsowanie, które polega na tym, że w początkowej fazie załączania elektrosprzęgła podawany jest prąd o wyższym natężeniu. Dzięki temu sprzęgło reaguje bardzo szybko, co przekłada się na to, że drut cięty jest na równe odcinki. System sterowania posiada funkcjonalność wykrywania awarii, o których operator powiadamiany jest komunikatami wyświetlanymi na ekranie panelu operatorskiego. Stworzono licznik pozwalający wprowadzić liczbę odcinków drutu, która ma zostać wyprodukowana. Przedstawiona jest prosta informacja statystyczna w postaci czasu produkcji ostatniego odcina drutu oraz średniego czasu produkcji odcina drutu. Wyświetlana jest rzeczywista prędkość przesuwu drutu oraz aktualna wartość natężenia prądu silnika napędu głównego.
W ramach modernizacji wykonano:
- projekt układu automatycznego sterowania,
- opracowanie algorytmu sterowania i zaprogramowanie sterownika PLC,
- opracowanie szaty graficznej oraz zaprogramowanie kolorowego, dotykowego panelu operatorskiego,
- poprowadzenie okablowania obwodu sterowania i obwodu siłowego,
- instalacja kilkunastu czujników indukcyjnych oraz elektromechanicznych,
- wykonanie trzech pulpitów sterowniczych,
- wykonanie układu elektrycznego i elektronicznego szafy sterowniczej,
- projekt oraz wykonanie układu elektronicznego z forsowaniem sterującego elektrosprzęgłem nożycy,
- konfiguracja falownika napędu głównego,
- uruchomienie systemu sterowania,
- opracowanie kompletnej dokumentacji techniczno-ruchowej,
- przeszkolenie operatorów ciągarki w zakresie obsługi systemu sterowania.
Modernizacja okrawarki do prętów stalowych
W wyniku automatyzacji rola operatora ogranicza się do rozładunku paczki prętów na stole załadowczym, a następnie do nadzoru procesu produkcji.
Zmodernizowana okrawarka służy do fazowania końców prętów stalowych. Modernizacja polegała na stworzeniu kompleksowego systemu automatycznego sterowania, opartego o sterownik programowalny PLC. Szczególny nacisk położono na bezpieczeństwo operatorów, wydajność produkcji oraz bezawaryjność. Obecnie okrawarka może być obsługiwana przez jednego operatora, którego rola ogranicza się do rozładunku paczki prętów na stole załadowczym, a następnie do nadzoru procesu produkcji. Pręty są automatycznie wyrównywane i przenoszone przez transporter do głowicy okrawającej, która dokonuje fazowania. Gotowy wyrób jest przekazywany na stojak odbiorczy. Sterowanie stworzono bezstykowo dzięki zastosowaniu falownika i przekaźników półprzewodnikowych SSR, dzięki czemu układ jest praktycznie bezawaryjny. W okrawarce występują dwa typy napędów: elektryczny i hydrauliczny (występują dwie stacje hydrauliczne).
W ramach modernizacji wykonano:
- projekt układu automatycznego sterowania,
- opracowanie algorytmu sterowania i zaprogramowanie sterownika PLC,
- poprowadzenie okablowania obwodu sterowania i obwodu siłowego,
- instalacja kilkunastu niezawodnych indukcyjnych czujników zbliżeniowych,
- wykonanie pulpitu sterowniczego,
- wykonanie układu elektrycznego i elektronicznego szafy sterowniczej,
- uruchomienie systemu sterowania,
- opracowanie kompletnej dokumentacji techniczno-ruchowej,
- przeszkolenie operatorów okrawarki w zakresie obsługi systemu sterowania.
Komputerowy system automatycznego sterowania linią w galwanizerni
Każdy z bębnów, znajdujących się w tym samym czasie na linii, może być prowadzony według innego cyklogramu (programu technologicznego). Opracowane przez nas oprogramowanie precyzyjnie steruje linią, co zapewnia powtarzalność oraz zachowanie parametrów technologicznych.
Zautomatyzowana linia w galwanizerni składa się z 30 wanien, pomiędzy którymi bębny przekładane są za pomocą dwóch wózków. Stworzony przez nas komputerowy system automatycznie steruje wózkami. Rola obsługi ogranicza się do przesypania towaru ze skrzyń do stacji załadowczej, a następnie odbioru gotowego produktu. W jednym czasie na linii może znajdować się wiele bębnów, przy czym każdy z nich może być prowadzony według innego cyklogramu (programu technologicznego). Dzięki takiemu rozwiązaniu istnieje możliwość optymalnej produkcji krótkich serii, bez potrzeby opróżniania linii z bębnów jednego programu technologicznego, przed rozpoczęciem produkcji zgodnie z innym programem technologicznym. Opracowane przez nas oprogramowanie precyzyjnie steruje linią, co zapewnia powtarzalność, zachowanie parametrów technologicznych oraz wymusza na pracownikach wydajność produkcji. Na ekranie monitora wizualizowany jest aktualny stan procesu, zawartość poszczególnych wanien oraz statystyka produkcji. System wydaje komunikaty głosem ludzkim po polsku.
Modernizacja zgrzewarki liniowej
Parametry technologiczne są precyzyjnie utrzymywane przez sterownik mikroprocesorowy, co przekłada się na uzyskiwanie powtarzalnego zgrzewu.
Opisywana zgrzewarka liniowa służy do produkcji kanałów wentylacyjnych. Modernizacja polegała na wyposażeniu maszyny w nowoczesny system sterowania oparty o sterownik programowalny oraz mikroprocesorowy tyrystorowy regulator zasilający transformator zgrzewalniczy. Podniesiono bezawaryjność urządzenia dzięki zastosowaniu niezawodnego regulatora tyrystorowego oraz systemu sterowania, a także zastąpieniu zawodnych czujników elektromechanicznych bezdotykowymi sensorami indukcyjnymi. Parametry technologiczne są precyzyjnie utrzymywane przez sterownik mikroprocesorowy, co przekłada się na uzyskiwanie powtarzalnego zgrzewu. Zgrzewanie może odbywać się prądem ciągłym bądź z przerwami bezprądowymi (stosowane przy zgrzewaniu na zakładkę). Operator może ustawić moce oraz czasy zgrzewania dla trzech faz (początkowej, środkowej, końcowej). Podniesiono bezpieczeństwo osób obsługujących maszynę instalując przekaźnik bezpieczeństwa. Zapewniono zabezpieczenie silników montując wyłączniki silnikowe. Praca systemu sterowania może odbywać się w trybie automatycznym bądź ręcznym. Istnieje możliwość pracy z dwoma drutami (osobno dla rolki górnej i dolnej) bądź z jednym drutem dla obydwu rolek.
Stacja do badań laboratoryjnych rezystorów
Stworzona przez nas stacja posłużyła do badania laboratoryjnego rezystorów uziemienia punktu zerowego transformatora uziemiającego zastosowanych na Stadionie Narodowym w Warszawie.
Na zamówienie czołowego polskiego producenta oporników przemysłowych została stworzona specjalistyczna stacja do badań laboratoryjnych rezystorów. Głównym zadaniem urządzenia jest cykliczne generowanie prądu wyjściowego o zadanym czasie trwania sygnału (od sekundy do godziny) oraz czasie trwania przerwy. Kształt generowanego prądu może być prostokątny bądź sinusoidalny, o częstotliwości od 40Hz do 400Hz. Zależnie od rezystancji badanych elementów oporowych, wartość natężenia generowanego prądu może dochodzić do 1000A, a napięcie do 200V. Stacja laboratoryjna umożliwia ocenę konstrukcji opornika pod wpływem wzrostu jego temperatury w trakcie badania. W ramach przedsięwzięcia zbudowano obwód siłowy falownika, układ elektroniczny interfejsu mikroprocesorowego oraz dedykowane oprogramowanie komputerowe. Falownik posiada blok prostownika tyrystorowego oraz generator na bazie tranzystorów IGBT. Interfejs mikroprocesorowy zapewnia komunikację między komputerem, a obwodem siłowym oraz posiada generator DDS sygnału wyjściowego. Dedykowane oprogramowanie komputerowe umożliwia wizualizację przebiegu zadawanego prądu oraz mierzonego napięcia, prądu i temperatury. Szczegółowe raporty z badań, opatrzone graficznymi przebiegami, można wydrukować na drukarce. Badanie rezystora może odbywać się w dwóch trybach:
- ręcznym, w którym to obsługa może regulować wartość natężenia prądu, częstotliwość oraz kształt przebiegu,
- automatycznym, w którym proces badania przebiega samoczynnie, na podstawie wcześniej dokonanych ustawień.
Stworzona przez nas stacja posłużyła do badania laboratoryjnego rezystorów uziemienia punktu zerowego transformatora uziemiającego zastosowanych na Stadionie Narodowym w Warszawie.
Urządzenie wykorzystywane jest do badania rezystorów uziemiających, wymuszających, hamowania do falowników, obciążających, rozruchowych do suwnic, taśmowych mocy, płytowych mocy, drutowych mocy, trakcyjnych, oporowych do rozruchu ciężkiego.
Układ napędowy ciężkiego rozruchu w fabryce papieru
W kooperacji z czołowym polskim producentem rezystorów przemysłowych opracowano i wdrożono rezystorowy rozrusznik asynchronicznego silnika pierścieniowego, napędzającego mieszadło pulpera, w którym mielona jest makulatura w fabryce papieru i tektury. Układ napędowy charakteryzuje się ciężkim rozruchem. W urządzeniu zastosowano stworzony przez nas mikroprocesorowy regulator, którego głównym zadaniem jest pomiar częstotliwości prądu indukowanego w uzwojeniu wirnika silnika, i na tej podstawie przełączanie stopni rozruchowych.
Regulator mocy i czasu zgrzewania w fabryce puszek
W ramach modernizacji maszyny do zgrzewania szwów wzdłużnych puszek, stworzono specjalistyczny sterowany mikroprocesorowo tyrystorowy regulator mocy i czasu zgrzewania. Nowy układ zapewnia precyzyjne wyzwalanie cyklu zgrzewania, zsynchronizowane z czołem puszki. Wprowadzone rozwiązanie wyeliminowało problem z przeciekaniem puszek na skutek niedogrzewania początku szwu wzdłużnego, co miało miejsce w przeszłości, przy oryginalnym regulatorze. Sterownik mikroprocesorowy zapewnia powtarzalność zgrzein poprzez precyzyjne utrzymywanie zadanych parametrów technologicznych.
