Zkouška těsnosti LC

​

Zkouška těsnosti LC je specializovaná část výrobní linky na zpracování kovových trubek. Jejím úkolem je zajistit manipulaci s trubkami a jejich třídění mezi jednotlivými technologickými operacemi.

Trubky jsou přiváděny na dopravník a následně je odebírají dvě synchronně pracující ramena typu „butterfly“. Každé rameno je navrženo tak, aby uchopilo a přeneslo 8 trubek najednou. Po odebrání procházejí trubky pneumatickou zkouškou těsnosti – do každé trubky se přivede stlačený vzduch a sleduje se případný pokles tlaku nebo únik. Celá zkouška trvá méně než 2 sekundy.

Podle výsledku zkoušky těsnosti jsou trubky automaticky rozdělovány:

• bezvadné trubky (bez netěsnosti) plynule pokračují do další části výrobní linky k dalšímu zpracování,
• vadné trubky (s netěsností) jsou vyřazeny vyhazovacím mechanismem a odstraněny z linky, aby se zabránilo jejich dalšímu zpracování.

POŽADAVKY ZÁKAZNÍKA

• Výměna řídicího systému a HMI panelu
• Výměna frekvenčních měničů pohonů
• Kompletní výměna rozvaděče
• Přeprogramování stroje na nový řídicí systém
• Vytvoření nové vizualizace pro ovládání
• Nová bezpečnost stroje
• Elektroprojekt + návod k obsluze

Příprava

Návrh elektrického schématu, zapojení rozvaděče

Instalace

Instalace a zapojení rozvaděče ve výrobním závodě

Programování

Programování řídicího

systému

Testování

Provozní zkoušky výrobní linky LC

ROZVADĚČ

​V rámci modernizace stroje byl realizován nový rozvaděč se zaměřením na optimalizaci výkonu a bezpečnost. Všechny ochranné prvky, řídicí komponenty i napájecí zdroje byly kompletně vyměněny. Použity byly frekvenční měniče Lenze i750 se sběrnicovým napájecím systémem napájecí modul Lenze i700. Tento koncept umožňuje připojit více měničů (zde tři) k jednomu společnému napájecímu modulu i700 a chránit celou skupinu jediným jističem. Takové řešení přináší výraznou úsporu místa v rozvaděči a snižuje celkové investiční náklady.

​Řídicí systém byl nahrazen novým PLC Lenze c520, které s frekvenčními měniči komunikuje přes EtherCAT. PLC bylo rozšířeno o moduly digitálních vstupů/výstupů, analogové proudové vstupy a rychlý čítač.

​Do rozvaděče byl rovněž integrován průmyslový router, který umožňuje vzdálený přístup k systému (servis, diagnostika, aktualizace) a zároveň zajišťuje komunikaci mezi PLC a HMI panelem. Na ovládacím panelu byl instalován HMI displej Lenze v430 připojený přes Ethernet. Displej je napájen přes PoE (Power over Ethernet), takže jediný ethernetový kabel slouží pro přenos dat i napájení. To zjednodušuje kabeláž a zvyšuje celkovou spolehlivost systému.

​Pro zvýšení funkční bezpečnosti stroje bylo nasazeno bezpečnostní relé Keyence GC-1000. Zařízení slouží jako centrální jednotka pro zpracování bezpečnostních signálů ze snímačů a bezpečnostních prvků. Relé má integrovaný displej, který umožňuje okamžitou diagnostiku bezpečnostního okruhu. Obsluha tak rychle zjistí druh poruchy, její místo i aktuální stav bezpečnostních prvků. Relé navíc v reálném čase zobrazuje stavy vstupů a výstupů, což zjednodušuje zásahy údržby a zkracuje prostoje stroje.

Použití tohoto typu relé zvyšuje spolehlivost bezpečnostního systému a umožňuje efektivnější údržbu a rychlejší odstraňování poruch.

PROGRAMOVÁNÍ A VIZUALIZACE

V rámci modernizace byl řídicí systém stroje kompletně přeprogramován s využitím standardizovaných aplikačních bloků Lenze, což zajišťuje vyšší modularitu a spolehlivost řízení.

Jedním z hlavních technických úkolů byla synchronizace stroje s předchozí výrobní linkou, aby trubky při předávání nevypadávaly. Synchronizace byla dosažena na základě signálu z předchozího stroje, přivedeného do vstupního modulu PLC a zpracovaného rychlým čítačem.

Klíčovým prvkem řízení byla také koordinace dvou ramen typu butterfly. Ta musela při odebírání a odkládání trubek pracovat synchronně, aby nedošlo k jejich vzájemné mechanické kolizi. Časování pohybů bylo nutné nastavit s vysokou přesností, protože:

• maximální dostupný čas na jednu zkoušku těsnosti trubky je 2 sekundy,
• rychlost výrobní linky dosahuje až 160 trubek za minutu.

Softwarové řešení zahrnuje také řízení a vyhodnocení zkoušky těsnosti. Zkoušku provádí pneumatický systém, který přivádí do každé trubky stlačený vzduch a sleduje změny tlaku. Program zajišťuje automatické zatřídění výsledků:

• vadné trubky (s netěsností) jsou identifikovány a automaticky vyhozeny ze stroje,
• bezvadné trubky pokračují k dalšímu zpracování ve výrobní lince.

Na úrovni obsluhy bylo nasazeno HMI rozhraní Lenze v430 , které umožňuje:

• nastavení a úpravu provozních parametrů stroje,
• sledování stavu zkoušky těsnosti v reálném čase,
• zobrazení diagnostických údajů, provozních stavů a poruchových hlášení.

Vizualizace byla vytvořena ve WebVisu a poskytuje obsluze přehledné a intuitivní rozhraní pro řízení celého technologického procesu přímo z ovládacího panelu.

​