Układ automatyki pieca do polimeryzacji pokryć proszkowych

W 2009 roku firma wytwarzająca pokrycia proszkowe zwróciła się do MH Automatyka z zapytaniem o zmianę proponowanego przez producenta pieca systemu automatyki sterowania piecem do polimeryzacji pokryć proszkowych na bardziej funkcjonalny. Firma MH Automatyka przedstawiła ofertę i podjęła się realizacji tego projektu. Piec typu CF-M jest urządzeniem realizującym jeden z etapów malowania proszkowego detali. Elementy malowane proszkowo przechodzą najpierw przez myjnię i suszarnie przygotowującą powierzchnię detali. Następnie ręcznie zabezpieczane są części detali, które nie mają być pomalowane np. powierzchnie gwintowane i pasowane. Tak przygotowane detale przechodzą przez komorę nakładającą naładowany elektrostatycznie proszek. Pokryte proszkiem detale umieszczane są w piecu w celu polimeryzacji (stopienia i utwardzenia) powłoki. 

Główne aparaty użyte do budowy systemu automatyki pieca:

ATV31HD11N4 ALTIVAR 31 3X380/500VAC 11KW 
ABL8REM114M ZASILACZ IMP 100-240VAC/24VDC 3A  
XBTGT2130 PANEL OPERATORSKI 5,7′ GRAF. DOTYK 
TWDLCAA24DRF STEROWNIK TWIDO 14WE. 10WY.  
TWDNAC485T ADAPTER KOMUNIKACYJNY RS485 ZAC. ŚRUB. 
TWDALM3LT MODUŁ ROZSZERZEŃ WE/WY ANALOGOWYCH
TWDAMI4LT MODUŁ ROZSZERZEŃ WE ANALOGOWYCH 

Poza przedstawionymi powyżej aparatami użyto także z oferty Schneider Electric przekaźników, wyłączników nadprądowych, zabezpieczeń silnikowych, rozłącznika, elementów sygnalizacji i sterowania oraz kolumny sygnalizacyjnej. Aparaty zainstalowano w szafie Sarel. W układzie zamontowano dodatkowo wyświetlacz wielkogabarytowy LED produkcji Simex Sp. z o. o. Zastosowanie panela operatorskiego z możliwością zainstalowania dodatkowej karty pamięci oraz z podłączeniem do sieci Ethernet pozwala na stworzenie systemu archiwizacji i obróbki danych w celu nadzoru i poprawienia jakości wytwarzanych powłok. 

Zdjęcie ekranu z przykładowym wykresem temperatur oraz ekran główny panela operatorskiego. Graficzny panel operatorski pozwala łatwiej i lepiej sparametryzować proces. Wiele parametrów i informacji było niedostępnych w standardowym układzie sterowania piecem. Zastosowanie sterownika programowalnego TWIDO z panelem operatorskim XBTGT oraz przemiennikiem częstotliwości ATV31 pozwoliło zrealizować potrzebne użytkownikowi funkcje. Sterownik z panelem operatorskim oraz wyświetlaczem wielkogabarytowym komunikuje się poprzez interfejs szeregowy RS 485 z protokołem komunikacyjnym MODBUS. Sterownik w układzie pełni funkcję Master. Przemiennik częstotliwości ATV31 jest sterowany dwuprzewodowo a prędkość zadawana jest sygnałem w standardzie 4-20mA z wyjścia analogowego modułu rozszerzeń sterownika. Przemiennik częstotliwości pracuje z trzema silnikami zabezpieczonymi dodatkowo wyłącznikami magneto-termicznymi. Rozbudowany algorytm sterowania, dodatkowe parametry dostępne dla użytkowników oraz wykresy temperatur w czasie pozwalają w dużo większym stopniu zabezpieczyć przed nieprawidłowym przebiegiem procesu lub wykryć wszelkie nieprawidłowości. Przemiennik częstotliwości może zmieniać prędkość nawiewu w poszczególnych fazach procesu, a sterownik realizuje te zmiany według zaprogramowanych i sparametryzowanych przez użytkownika charakterystyk. Zmniejszenie intensywności nadmuchu ma zapobiegać zdmuchiwaniu farby oraz zmienia charakterystykę nagrzewania detali. Zastosowany panel operatorski ułatwia obsługę poprzez zastosowanie programów dla różnych detali. Pracownicy mają w nich dostęp tylko do podstawowych parametrów procesu a technolog także do zaawansowanych. Odpowiedni podprogram w sterowniku analizuje błędy modułów analogowych oraz monitoruje wskazania czujników temperatury w celu wykrycia uszkodzeń czujników i zabezpieczenia przed uszkodzeniem palnika i wymiennika. Połączenie sterownika z przetwornicą częstotliwości, czujnikami temperatury, palnikiem olejowym, zabezpieczeniami silnikowymi, wyłącznikami krańcowymi i wyłącznikami bezpieczeństwa pozwala zrealizować właściwy sposób sterowania piecem. Wystąpienie problemów oraz poszczególne etapy procesu są sygnalizowane przez kolumnę świetlnodźwiękową a na panelu operatorskim są wyświetlane odpowiednie komunikaty. Zastosowanie panela operatorskiego o przekątnej 5,7 cala oraz wyświetlacza wielkogabarytowego LED pozwala obsłudze kontrolować przebieg procesu z innych stanowisk linii produkcyjnej i poprawia organizację pracy. O zastosowaniu aparatury Schneider Electric zadecydował korzystny stosunek jakości do ceny, dostępność oraz doświadczenie klienta z tą aparaturą potwierdzające jej niezawodność. Sieć komunikacyjna z protokołem MODBUS oraz port ETHERNET w panelu pozwalają na wymianę danych i umożliwiają rozbudowę systemu lub połączenie z innymi urządzeniami linii produkcyjnej. Dokładna analiza potrzeb klienta, wykonany i zrealizowany na tej podstawie projekt oraz próby przeprowadzone na obiekcie pozwoliły stworzyć funkcjonalny system automatyki sterowania piecem odpowiadający potrzebom klienta. O jakości aparatury i wykonania systemu może świadczyć zadowolenie klienta oraz bezproblemowa eksploatacja. 

INNE REALIZACJE

back to top