Automationssystem för en ugn använd för polymerisation av pulverbeläggningar

Företaget som tillverkande pulverbeläggningar förfrågade MH Automatyka i 2009 om en möjlighet att ersätta ett styrsystem i en ugn för polymerisation av pulverbeläggningar med ett mer funktionellt automationssystem än det föreslagna av ugnens tillverkare. Företaget MH Automatyka presenterade sitt erbjudande och åtog sig genomförandet av det projektet. CF-M-ugnen är en anordning som används för en av etapper av detaljpulverlackning. Element som skall pulverlackeras går först genom tvätt och torkning som förbereder detaljernas yta. Delar av detaljerna som inte ska målas, t.ex. gängade och monterade ytor, blir skyddade manuellt. De förberedda detaljerna går efteråt genom en kammar som applicerar elektrostatiskt laddat pulver. De pulverbelagda detaljerna placeras då i ugnen för att polymerisera (smälta och härda) beläggningen.

Huvudanordningar som används för att skapa ugnsautomatiseringssystemet:

Förutom de ovannämnda anordningarna användes det också utrustning från Schneider Electric-erbjudandet: reläer, överströmbrytare, motorskydd, frånskiljare, signalerings- och styrelement samt signalpelare. Utrustningen installerades i Sarel-skåpet. Systemet utrustades dessutom med en storskalig LED-skärm tillverkad av Simex Sp. z o. o. Användning av kontrollpanelen med möjlighet att installera ett extra minneskort och med en Ethernetanslutning möjliggör att skapa ett datalagrings- och bearbetningssystem för att övervaka och förbättra kvaliteten på tillverkade beläggningar.

Skärmbild med ett exempel på temperaturschema och huvudskärmen av kontrollpanelen. Den grafiska kontrollpanelen underlättar och förbättrar att parametrera processen. Flera parametrar och information var otillgängliga i den standard ugnsstyrsystemet. Användning av TWIDO-programmerbar styrenheten med XBTGT-kontrollpanelen och ATV31-frekvensomriktaren möjliggör det att utnyttja funktioner nödvändiga för användaren. Styrenheten med en kontrollpanel och storskalig LED-skärm kommunicerar genom ett RS 485 seriellt gränssnitt med ett MODBUS-kommunikationsprotokoll. Styrenheten har masterfunktion i systemet. ATV31-frekvensomriktaren styrs av ett tvåtrådssystem och hastigheten ställs in genom en 4-20mA-signal från den analoga utgången på styrenhetens extensionsmodul. Frekvensomriktaren arbetar med tre motorer som dessutom skyddas av magnettermiska brytare. En utvecklad styralgoritm, ytterligare parametrar som är tillgängliga för användare och tid- och temperaturdiagram anger en mycket större grad av skydd mot felaktigt processförlopp och tillåter att upptäcka alla eventuella oegentligheter. Frekvensomformaren kan ändra luftflödet i enstaka faser av processen och styrenheten utför dessa ändringar enligt egenskaper programmerade och parametrerade av användare. Minskning av luftflödets intensitet förhindrar att färgen blåses ut samt ändrar egenskaper under uppvärmning av detaljer. Kontrollpanelen underlättar hantering av systemet genom att utnyttja olika program för olika detaljer. Anställda har tillgång endast till grundparametrar i de programmen och tekniken – även till avancerade inställningar.

Gällande underprogram i styrenheten analyserar fel från analoga moduler och kontrollerar indikationer från temperaturgivare för att upptäcka skador inom sensorer och förhindra vidare skador inom brännare och växlare. Kombination av styrenheten med frekvensomvandlaren, temperaturgivare, oljebrännare, motorskydd, gränssnittsbrytare och säkerhetsbrytare tillåter att styra ugnen på ett korrekt sätt. Förekomst av problem samt enskilda steg av processen indikeras genom en ljud- och ljussignalpelare och gällande meddelanden visas på kontrollpanelen. Användning av kontrollpanelen med ett diagonalmått av 5,7” och storskaliga LED-skärmen möjliggör att styra processen från andra produktionslinjestationer och förbättra arbetsorganisationen. Det beslutades om användning av Schneider Electric-utrustning baserande på förmånliga förhållandet mellan kvalitet och pris, tillgänglighet samt kundens erfarenhet med den utrustningen som bekräftar dess tillförlitlighet. Kommunikationsnätet med MODBUS-protokollet och ETHERNET-porten i panelen tillåter att utbyta data och möjliggör utvidgning av systemet eller anslutning till andra enheter i produktionslinjen.

En grundlig analys av kundens behov, projekt som förbereddes och utfördes på denna grund samt tester genomförda på anläggningen tillät att skapa ett funktionellt ugnsstyrsystem som uppfyller kundens krav. Kundtillfredsställelsen samt systemets problemfria drift är det bästa tecken på kvalitet på utrustningen och på genomförande av systemet.

Please follow and like us: