Test de etanșeitate LC
Testul de etanșeitate LC este o parte specializată a liniei de producție pentru prelucrarea țevilor metalice. Rolul său este manipularea și sortarea țevilor între operațiile tehnologice individuale.
Țevile sunt introduse pe transportor și apoi preluate de două brațe de tip „butterfly” care lucrează sincron. Fiecare braț este proiectat să prindă și să transfere simultan 8 țevi. După preluare, țevile sunt supuse unui test de etanșeitate efectuat pneumatic – în fiecare țeavă se introduce aer comprimat și se monitorizează orice cădere de presiune sau scurgere. Întregul test durează mai puțin de 2 secunde.
Pe baza rezultatelor testului de etanșeitate, țevile sunt separate automat:
- țevile fără defecte (etanșe) sunt transportate fără întreruperi în etapa următoare a liniei de producție, pentru prelucrare ulterioară,
- țevile defecte (neetanșe) sunt respinse de un mecanism de evacuare și scoase de pe linie, pentru a împiedica prelucrarea lor ulterioară.
CERINȚELE CLIENTULUI
- Înlocuirea sistemului de comandă și a panoului HMI
- Înlocuirea convertizoarelor de frecvență ale acționărilor
- Înlocuirea completă a tabloului electric
- Reprogramarea mașinii pe noul sistem de comandă
- Crearea unei noi vizualizări pentru comandă
- Siguranță nouă a mașinii
- Proiect electric + manual de utilizare
Pregătire
Proiectarea schemei electrice, cablarea tabloului de comandă
Instalare
Instalarea și conectarea tabloului de comandă în fabrică
Programare
Programarea sistemului
de comandă
Testare
Testarea în funcționare a liniei de produse LC
TABLOU DE COMANDĂ
În cadrul modernizării mașinii a fost implementat un nou tablou de comandă, cu accent pe optimizarea performanței și pe siguranță. Toate dispozitivele de protecție, componentele de comandă și sursele de alimentare au fost înlocuite complet. Au fost utilizate convertizoare de frecvență Lenze i750, cu un sistem de alimentare prin magistrală sursă de alimentare Lenze i700. Acest concept permite conectarea mai multor convertizoare (în acest caz trei) la un singur modul comun de alimentare i700 și protejarea întregului grup cu un singur întrerupător. O astfel de soluție aduce economii importante de spațiu în tablou și reduce costurile totale de investiție.
Sistemul de comandă a fost înlocuit cu un nou PLC Lenze c520, care comunică cu convertizoarele de frecvență prin EtherCAT. PLC-ul a fost extins cu module de intrări/ieșiri digitale, intrări analogice de curent și un numărător rapid.
În tablou a fost integrat și un router industrial, care permite accesul la distanță la sistem (service, diagnosticare, actualizări) și asigură totodată comunicația dintre PLC și panoul HMI. Pe pupitrul operatorului a fost instalat un afișaj HMI Lenze v430, conectat prin Ethernet. Afișajul este alimentat prin PoE (Power over Ethernet), ceea ce permite folosirea unui singur cablu Ethernet atât pentru transferul de date, cât și pentru alimentare. Acest lucru simplifică cablajul și crește fiabilitatea generală a sistemului.
Pentru a îmbunătăți siguranța funcțională a mașinii, a fost implementat un releu de siguranță Keyence GC-1000. Acest dispozitiv servește drept unitate centrală pentru procesarea semnalelor de siguranță de la senzori și dispozitive de protecție. Releul este echipat cu un afișaj integrat, care permite diagnosticarea instantanee a circuitului de siguranță. Astfel, operatorii pot identifica rapid tipul defecțiunii, locul acesteia și starea curentă a dispozitivelor de siguranță. În plus, releul oferă vizualizarea în timp real a stărilor intrărilor și ieșirilor, ceea ce simplifică intervențiile de întreținere și reduce timpii de oprire ai mașinii.
Utilizarea acestui tip de releu crește fiabilitatea sistemului de siguranță și permite o întreținere mai eficientă și o depanare mai rapidă.
PROGRAMARE ȘI VIZUALIZARE
În cadrul modernizării, sistemul de comandă al mașinii a fost reprogramat complet folosind blocuri de aplicație standardizate Lenze, ceea ce asigură o modularitate și o fiabilitate mai mari ale comenzii.
Una dintre principalele sarcini tehnice a fost sincronizarea mașinii cu linia de producție precedentă, pentru a împiedica căderea țevilor în timpul transferului. Sincronizarea a fost realizată pe baza unui semnal de la mașina anterioară, adus la modulul de intrări al PLC-ului și procesat de un numărător rapid.
Un element-cheie al sistemului de comandă a fost și coordonarea celor două brațe butterfly. Acestea trebuiau să funcționeze sincron la preluarea și depunerea țevilor, pentru a evita coliziunea mecanică reciprocă. Temporizarea mișcărilor a trebuit configurată cu mare precizie, deoarece:
- timpul maxim disponibil pentru un test de etanșeitate al țevilor este de 2 secunde,
- viteza liniei de producție ajunge până la 160 de țevi pe minut.
Soluția software a inclus și comanda și evaluarea procesului de testare a etanșeității țevilor. Testul este efectuat de un sistem pneumatic care introduce aer comprimat în fiecare țeavă și monitorizează variațiile de presiune. Programul asigură clasificarea automată a rezultatelor:
- Țevile defecte (neetanșe) sunt identificate și evacuate automat din mașină,
- Țevile fără defecte sunt direcționate către prelucrarea ulterioară pe linia de producție.
La nivelul operatorului a fost implementată o interfață HMI Lenze v430 , care permite:
- setarea și ajustarea parametrilor de funcționare ai mașinii,
- monitorizarea în timp real a stării testului de etanșeitate,
- afișarea datelor de diagnosticare, a stărilor de funcționare și a mesajelor de eroare.
Vizualizarea a fost dezvoltată în WebVisu și oferă operatorului o interfață clară și intuitivă pentru gestionarea întregului proces tehnologic direct de la pupitrul de comandă.