Suwnica
Była to duża suwnica pomostowa, a wymaganiem klienta była modernizacja pierwotnego napędu jazdy ładunku w osi X (do przodu/do tyłu wzdłuż mostu suwnicy). Pierwotnie przemiennik częstotliwości w wersji zdecentralizowanej był zainstalowany bezpośrednio na obudowie silnika. System ten należało zastąpić nowym rozwiązaniem, w którym przemiennik częstotliwości przeniesiono do głównej rozdzielnicy suwnicy. Napęd zapewniał ruch ładunku w obu kierunkach z możliwością pracy na trzech różnych poziomach prędkości.
WYMAGANIA KLIENTA
- Demontaż starego przemiennika częstotliwości z silnika
- Instalacja nowego przemiennika częstotliwości w szafie rozdzielczej
- Wymiana okablowania zasilającego i sterującego między przemiennikiem a silnikiem
- Programowanie i uruchomienie
WYMIANA I PROGRAMOWANIE PRZEMIENNIKA CZĘSTOTLIWOŚCI
Pierwszym krokiem modernizacji był demontaż pierwotnego przemiennika częstotliwości Lenze Motec, zainstalowanego w sposób zdecentralizowany bezpośrednio na silniku elektrycznym. Silnik ten znajdował się na początku konstrukcji mostu suwnicy i zapewniał jazdę ładunku w osi X. Po demontażu przemiennika w jego miejscu zamontowano metalową puszkę instalacyjną o stopniu ochrony do zastosowań zewnętrznych, która jednocześnie stanowi osłonę listwy zaciskowej silnika. Wewnątrz puszki zainstalowano jednofazowy prostownik do zasilania elektromagnetycznego hamulca DC silnika, ponieważ nowy przemiennik częstotliwości nie ma już wbudowanego źródła do sterowania hamulcem. Rozwiązanie to zapewniło niezawodną ochronę listwy zaciskowej, stworzyło miejsce do podłączenia nowego okablowania zasilającego i sterującego, a jednocześnie umożliwiło pełną funkcjonalność hamulca silnika.
Pierwotny kabel zasilający prowadzony od silnika do rozdzielnicy został podczas modernizacji zastąpiony nowym kablem ekranowanym o wyższej wytrzymałości mechanicznej i elektrycznej. Pierwotny kabel sygnałowy, potrzebny do sterowania zdecentralizowanym przemiennikiem zamontowanym na silniku, usunięto, ponieważ w nowej koncepcji przemiennik częstotliwości znajduje się bezpośrednio w rozdzielnicy. Nowe okablowanie zaprojektowano modułowo – kabel zasilający zakończono złączem przemysłowym, co pozwala łatwo zdemontować i ponownie zmontować most suwnicy podczas konserwacji lub serwisu bez ingerencji w samo okablowanie.
W końcowej konfiguracji od rozdzielnicy do silnika poprowadzono tylko jeden kabel kombinowany, zawierający zarówno przewody zasilające silnik, jak i oddzielne przewody zasilania hamulca elektromagnetycznego. Rozwiązanie to zmniejszyło liczbę kabli, eliminując potencjalne źródła awarii i zwiększając ogólną niezawodność eksploatacyjną.
Kolejną zaletą jest wyższe bezpieczeństwo, ponieważ nowy kabel przebiega przez pomost roboczy konstrukcji mostu suwnicy. Dzięki zastosowaniu jednego wytrzymałego kabla znacznie zmniejszono ryzyko uszkodzeń mechanicznych, potknięcia się obsługi o luźne przewody czy przetarcia kabli podczas pracy.
Nowy przemiennik częstotliwości zintegrowano z istniejącą rozdzielnicą suwnicy. Ze względu na ograniczoną przestrzeń nie można go było zamontować na głównej płycie montażowej, dlatego zainstalowano go na bocznej ścianie rozdzielnicy. Wraz z przemiennikiem w szafie zainstalowano także nowy rezystor hamowania, który pierwotnie znajdował się przy silniku elektrycznym. Zastosowano przemiennik częstotliwości Lenze i550 o mocy 5,5 kW.
Sterowanie przemiennikiem zrealizowano wyłącznie za pomocą wejść i wyjść cyfrowych, bez magistrali komunikacyjnej. Pierwotną koncepcję, w której sygnały sterujące były prowadzone bezpośrednio do silnika ze zintegrowanym przemiennikiem, usunięto po demontażu wraz z towarzyszącą infrastrukturą kablową. W nowej konfiguracji wszystkie obwody sterujące poprowadzono bezpośrednio w rozdzielnicy i podłączono do zacisków nowego przemiennika. Wejścia cyfrowe przemiennika skonfigurowano do sterowania kierunkiem obrotów (do przodu/do tyłu), załączania i wyłączania hamulca elektromagnetycznego oraz przetwarzania sygnałów bezpieczeństwa (wyłącznik awaryjny, wyłączniki krańcowe).
Ostatnim krokiem modernizacji było zaprogramowanie przemiennika częstotliwości Lenze i550 . Parametryzację przeprowadzono w środowisku programowym Lenze Easy Starter, które umożliwia pełną konfigurację parametrów silnika i aplikacji. Podczas programowania należało prawidłowo zdefiniować kierunki obrotów silnika i ustawić trzy stałe poziomy prędkości za pomocą wejść cyfrowych, przy czym poszczególne poziomy zrealizowano jako predefiniowane częstotliwości. Ważną częścią konfiguracji było również ustawienie czasów przyspieszania i hamowania, aby zminimalizować kołysanie ładunku podczas ruszania i zatrzymywania.
Krytycznym elementem było sterowanie hamulcem elektromagnetycznym silnika – czasy załączania i zwalniania musiały zostać prawidłowo ustawione względem pracy przemiennika, aby zapewnić bezpieczne i niezawodne działanie. Po zakończeniu parametryzacji przetestowano ruch w obu kierunkach na wszystkich trzech poziomach prędkości, działanie hamulca elektromagnetycznego oraz reakcję systemu na wyłącznik awaryjny i wyłączniki krańcowe.