Vertikale Schneidanlage
Die Anlage dient zum Schneiden von Schaumstoffblöcken auf exakt vorgegebene Maße. Sie ist mit einem Mechanismus aus zwei linear verstellbaren Führungen ausgestattet, die das Material fixieren. Geschnitten wird mit einer Säge an einem verfahrbaren Arm. Das gesamte System wird von Servomotoren angetrieben, die Schneideinheit und Führungen millimetergenau positionieren und so eine hohe Qualität und Genauigkeit der Schnitte gewährleisten.
KUNDENANFORDERUNGEN
- Austausch der Steuerung (SPS), der Ein- und Ausgänge, des Bedienpults (HMI) und der Frequenzumrichter
- Komplette Neuprogrammierung der vertikalen Schneidanlage
- Optimierung der einzelnen Schneidmodi
INSTALLIERTE KOMPONENTEN
- SPS-System Lenze C 430 – mit dem Controller c430 lassen sich anspruchsvolle Steuerungsaufgaben für die koordinierte Bewegung mehrerer Achsen mit hoher Dynamik komfortabel lösen.
- Frequenzumrichter Lenze i700 – der Schaltschrank-Servoumrichter i700 eignet sich für dynamische Bewegungssteuerung und Mehrachsanwendungen.
- HMI-Panel Lenze v450 – Schutzart IP67, modernes, schlankes Design, Power over Ethernet (PoE) für vereinfachte Verkabelung
Bild 1. SPS c430
Bild 2. Umrichter i700
Bild 3. HMI v450
BLOCKSCHALTBILD
SCHALTSCHRANK UND BEDIENPULT
Bei der Überholung des Schaltschranks wurde die ursprüngliche Siemens-Steuerung durch eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) Lenze c430 ersetzt. Für eine optimale Systemintegration und Kompatibilität wurden alle Ein-/Ausgangsmodule (E/A) durch Lenze-Komponenten ersetzt. Das ursprüngliche HMI-Panel wurde demontiert und durch die neue Bedienoberfläche Lenze HMI v450 ersetzt, die in das Bedienpult auf der gegenüberliegenden Maschinenseite eingebaut wurde.
Im Rahmen dieser Modernisierung wurden auch die vorhandenen Frequenzumrichter durch die neue Serie Lenze i700 ersetzt, die mit einem Einspeisebussystem arbeitet. Damit lässt sich der gesamte Verbund aus einer einzigen zentralen Einspeisung versorgen und mit einem einzigen Schutzorgan absichern, was die elektrische Verdrahtung deutlich vereinfacht und die Anzahl der benötigten Komponenten reduziert.
Für die Kommunikation zwischen den Systemkomponenten wurde das schnelle industrielle Kommunikationsprotokoll EtherCAT eingesetzt, das eine effiziente und zuverlässige Datenübertragung zwischen Steuereinheit, E/A-Modulen und Antrieben gewährleistet.
Bild 4. Umrichter i700
Bild 5. HMI-Bediendisplay
PROGRAMMIERUNG
Die Aufgabe bestand in der kompletten Neuprogrammierung der Sägesteuerung mit der Software PLC3 Designer von Lenze. In der ersten Phase wurden die einzelnen Servoantriebe in Betrieb genommen und die grundlegenden Positionierfunktionen der Führungen und des Sägearms getestet. Danach wurde der eigentliche Schneidmechanismus in Betrieb genommen.
Nach erfolgreicher Inbetriebnahme der Antriebe und Prüfung aller Sensoren und Sicherheitselemente begann die eigentliche Programmierung. Diese Phase umfasste die Entwicklung der Steuerungsalgorithmen und die Synchronisation der Systemkomponenten.
Im System wurden vier Betriebsarten umgesetzt: Hand, Halbautomatik, Automatik und Service. Hauptgrund für die Neukonfiguration war die Optimierung dieser Betriebsarten. Die gesamte Maschine wird nun über die neu installierte HMI-Oberfläche bedient.
Der Umbau führte zu einer deutlich höheren Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit des Systems, kürzeren Zykluszeiten und schnelleren Rüstvorgängen. Da das System auf Lenze-Komponenten basiert, wurden außerdem Diagnose und Fehlerbehebung vereinfacht.
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