Automatizarea unui carusel de materiale cu 8 poziții
Implementarea sistemului de control pentru un carusel de materiale cu 8 poziții, cu PLC Siemens S7-315 2PN/DP, HMI TP277B, acționare cu feedback de poziție, safety și interconectare pregătită pentru PROFINET.
Problema
Clientul utiliza anterior un carusel acționat manual și avea nevoie de creșterea numărului de poziții disponibile pentru rolele de material.
Obiectivul principal al proiectului a fost extinderea capacității caruselului prin adăugarea a 4 poziții suplimentare și implementarea unui sistem automat de selectare și poziționare.
Caruselul trebuia să poată gestiona o sarcină totală de până la 3200 kg, ceea ce impunea utilizarea unei acționări controlate cu feedback de poziție.
Cerințele principale au inclus:
-implementarea unui sistem de control bazat pe Siemens S7-315 2PN/DP;
-utilizarea unui HMI Siemens TP277B;
-acționarea rotației caruselului;
-acționarea procesului de rolare/derolare a materialului;
-posibilitatea încărcării rolelor de material;
-selectarea din HMI a poziției sau materialului dorit;
-deplasarea automată a caruselului la poziția selectată;
-poziționarea automată pentru operația de încărcare;
-implementarea unui sistem de safety adecvat aplicației;
-respectarea standardelor naționale, internaționale și a standardelor interne.
Soluția
IAS Design a realizat sistemul de control și automatizare pentru caruselul cu 8 poziții.
Implementarea a inclus:
-dezvoltarea programului PLC;
-realizarea interfeței HMI;
-implementarea unui sinoptic pentru vizualizarea pozițiilor caruselului;
-controlul poziționării caruselului;
-controlul acționării pentru rolarea și derolarea materialului;
-implementarea funcției de selectare a poziției dorite din HMI;
-implementarea funcției de poziționare pentru încărcarea rolelor;
-realizarea sistemului de safety pentru prinderea rolelor de material;
-controlul deschiderii și închiderii porții;
-integrarea opririi de urgență;
-comunicarea PROFIBUS între PLC și drive;
-configurarea acționării cu Control Techniques Unidrive SP;
-utilizarea modulului SM-Applications Lite pentru funcțiile de Motion Control;
-integrarea unei rezistențe de frânare de putere mare, necesară din cauza inerției ridicate a sistemului.
Programul PLC a fost pregătit și pentru o posibilă interconectare viitoare prin PROFINET cu mașina de confecționat amplasată după carusel. În această configurație, mașina ar putea transmite automat către carusel materialul necesar.
Livrare
Program PLC
Aplicație HMI
Sinoptic HMI pentru pozițiile caruselului
Control poziționare carusel
Integrare drive Control Techniques
Comunicație PROFIBUS PLC–drive
Logică Motion Control
Sistem de safety
Control poartă de acces
Funcție oprire de urgență
Integrare funcție încărcare role
Pregătire pentru interconectare PROFINET
Testare și punere în funcțiune
Rezultatele proiectului
caruselul funcționează cu 8 poziții pentru rolele de material;
poziția dorită poate fi selectată de operator din HMI;
caruselul se poziționează automat la poziția selectată;
sistemul permite poziționarea dedicată pentru operația de încărcare;
a fost implementat controlul cu feedback de poziție pentru rotația caruselului;
a fost implementat un sistem de safety dedicat aplicației;
caruselul funcționează în prezent fără probleme;
proiectul a fost utilizat ca bază pentru realizarea unui al doilea carusel de materiale;
rotația caruselului este limitată la maximum 360° pentru respectarea cerințelor sistemului de Motion Control și a preciziei de poziționare.
Detalii
Descriere detaliată
Proiectul a avut ca obiect automatizarea unui carusel utilizat pentru gestionarea a 8 role de material.
Soluția anterioară era acționată manual și dispunea de 4 poziții mai puține. Cerința principală a fost creșterea capacității sistemului și automatizarea procesului de selectare și poziționare a materialului.
Din cauza masei totale de până la 3200 kg, acționarea rotației caruselului necesita un sistem cu feedback de poziție și control precis al mișcării.
IAS Design a implementat sistemul de control utilizând un PLC Siemens S7-315 2PN/DP și un HMI Siemens TP277B. Interfața operator a fost realizată astfel încât pozițiile caruselului să poată fi vizualizate și selectate direct dintr-un sinoptic.
Pentru rotația caruselului a fost utilizat un drive Control Techniques Unidrive SP de 7,5 kW, echipat cu un modul SM-Applications Lite pentru funcțiile de Motion Control. Poziția dorită este transmisă de la PLC către drive prin PROFIBUS.
Din cauza inerției ridicate a ansamblului, a fost necesară integrarea unei rezistențe de frânare de putere mare în circuitul drive-ului.
Sistemul de safety a inclus funcții pentru prinderea rolelor de material, controlul porții de acces printr-un dispozitiv Schmersal și oprirea de urgență.
Arhitectura software a fost pregătită și pentru o posibilă extindere ulterioară. Prin PROFINET, mașina de confecționat amplasată după carusel poate fi integrată astfel încât să transmită automat către carusel materialul necesar.
Pentru menținerea preciziei de poziționare, rotația caruselului a fost limitată la maximum 360°, evitând utilizarea unei axe infinite în controllerul de Motion.
Soluția implementată a funcționat conform cerințelor și a fost ulterior utilizată ca bază tehnică pentru dezvoltarea unui al doilea carusel de materiale.
Implementare
Imagini din proiect
Proiect similar?
Discutați aplicația cu IAS Design
Trimiteți-ne contextul aplicației, problema principală și rezultatul urmărit.
