Тест на герметичність LC

​

Тест на герметичність LC — це спеціалізована частина виробничої лінії для обробки металевих труб. Її призначення — маніпулювання трубами та їх сортування між окремими технологічними операціями.

Труби подаються на конвеєр, після чого їх захоплюють два синхронно працюючі маніпулятори типу «butterfly». Кожен маніпулятор розрахований на одночасне захоплення та переміщення 8 труб. Після захоплення труби проходять пневматичний тест на герметичність – у кожну трубу подається стиснене повітря та контролюється падіння тиску або витік. Увесь тест триває менше 2 секунд.

За результатами тесту на герметичність труби автоматично розділяються:

• труби без дефектів (герметичні) плавно транспортуються на наступний етап виробничої лінії для подальшої обробки,
• дефектні труби (негерметичні) відбраковуються механізмом виштовхування та видаляються з лінії, щоб запобігти їх подальшій обробці.

ВИМОГИ ЗАМОВНИКА

• Заміна системи керування та панелі HMI
• Заміна перетворювачів частоти приводів
• Повна заміна електрошафи
• Перепрограмування машини на нову систему керування
• Створення нової візуалізації для керування
• Нова система безпеки машини
• Електричний проєкт + інструкція з експлуатації

Підготовка

Розробка електричних схем, монтаж проводки шафи керування

Монтаж

Встановлення та підключення шафи керування на заводі

Програмування

Програмування системи

керування

Тестування

Експлуатаційне тестування продуктової лінії LC

ШАФА КЕРУВАННЯ

​У рамках модернізації машини впроваджено нову шафу керування з акцентом на оптимізацію продуктивності та безпеку. Усі захисні пристрої, компоненти керування та блоки живлення повністю замінено. Використано перетворювачі частоти Lenze i750 із системою живлення через шину блок живлення Lenze i700. Ця концепція дозволяє підключити кілька перетворювачів (у цьому випадку три) до одного спільного модуля живлення i700 і захистити всю групу одним автоматичним вимикачем. Таке рішення забезпечує значну економію місця в шафі та знижує загальні інвестиційні витрати.

​Систему керування замінено новим ПЛК Lenze c520, який обмінюється даними з перетворювачами частоти через EtherCAT. ПЛК розширено модулями цифрових входів/виходів, аналоговими струмовими входами та швидкісним лічильником.

​У шафу також інтегровано промисловий маршрутизатор, що забезпечує віддалений доступ до системи (сервіс, діагностика, оновлення) і водночас зв’язок між ПЛК і панеллю HMI. На пульті оператора встановлено дисплей HMI Lenze v430, підключений через Ethernet. Дисплей живиться через PoE (Power over Ethernet), що дозволяє використовувати один кабель Ethernet і для передачі даних, і для живлення. Це спрощує кабельні з’єднання та підвищує загальну надійність системи.

​Для підвищення функціональної безпеки машини впроваджено реле безпеки Keyence GC-1000. Цей пристрій слугує центральним блоком обробки сигналів безпеки від датчиків і захисних пристроїв. Реле оснащене вбудованим дисплеєм, що дозволяє миттєво діагностувати коло безпеки. Завдяки цьому оператори можуть швидко визначити тип несправності, її місце та поточний стан захисних пристроїв. Крім того, реле забезпечує візуалізацію станів входів і виходів у реальному часі, що спрощує технічне обслуговування та скорочує простої машини.

Використання такого типу реле підвищує надійність системи безпеки та забезпечує ефективніше обслуговування і швидше усунення несправностей.

ПРОГРАМУВАННЯ ТА ВІЗУАЛІЗАЦІЯ

У рамках модернізації систему керування машиною повністю перепрограмовано з використанням стандартизованих прикладних блоків Lenze, що забезпечує вищу модульність і надійність керування.

Одним з основних технічних завдань була синхронізація машини з попередньою виробничою лінією, щоб запобігти випаданню труб під час передачі. Синхронізацію досягнуто на основі сигналу від попередньої машини, поданого на вхідний модуль ПЛК і обробленого швидкісним лічильником.

Ключовим елементом системи керування була також координація двох маніпуляторів butterfly. Вони мали працювати синхронно під час захоплення та укладання труб, щоб уникнути взаємного механічного зіткнення. Часову послідовність рухів потрібно було налаштувати з високою точністю, оскільки:

• максимальний доступний час для одного тесту труб на герметичність становить 2 секунди,
• швидкість виробничої лінії сягає 160 труб за хвилину.

Програмне рішення також охоплює керування процесом тесту труб на герметичність і оцінювання його результатів. Тест виконує пневматична система, яка подає стиснене повітря в кожну трубу та контролює зміни тиску. Програма забезпечує автоматичну класифікацію результатів:

• Дефектні труби (негерметичні) ідентифікуються та автоматично виштовхуються з машини,
• Труби без дефектів спрямовуються на подальшу обробку у виробничій лінії.

На рівні оператора впроваджено інтерфейс HMI Lenze v430 , що дозволяє:

• задавати та коригувати робочі параметри машини,
• контролювати стан тесту на герметичність у реальному часі,
• відображати діагностичні дані, робочі стани та повідомлення про несправності.

Візуалізацію розроблено у WebVisu; вона надає оператору зрозумілий та інтуїтивний інтерфейс для керування всім технологічним процесом безпосередньо з пульта керування.

​