Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Zmodernizowany system sterowania młynem do drobnego ciągnienia jest tworzony zgodnie ze specyfikacjami technicznymi i przy użyciu nowoczesnego sprzętu i oprogramowania.

Jako urządzenie sterujące wykorzystywane są różne programowalne sterowniki logiczne (PLC), na przykład seria FX1N (FX2N), jako napędy elektryczne - przetwornice częstotliwości serii FR-A500, serwonapędy serii MR-J2S produkowane przez Mitsubishi Electric (Japonia) lub ich odpowiedniki w firmie Siemens.

Struktura systemu sterowania drobnym rysunkiem maszyny

Cel PLC:

  • komunikacja z systemem wyższego poziomu przez Ethernet;
  • połączenie z elementami elektrycznymi (czujniki, przekaźniki, przyciski itp.) poprzez moduły wejściowe i wyjściowe;
  • wydawanie działań kontrolnych na siłowniki zgodnie z programem odzwierciedlającym dany algorytm sterowania frezem;
  • modelowanie procesu z możliwością elastycznych zmian jego parametrów;
  • przekazanie określonych parametrów stanu procesu technologicznego i elementów systemu sterowania do panelu operatorskiego i do systemu wyższego poziomu;
  • rozwój operacyjny sytuacji awaryjnych.

Cel panelu operatora

Panel operatora z kolorowym ekranem dotykowym służy do wizualnego wyświetlania parametrów procesu, komunikatów diagnostycznych, komunikatów alarmowych i wprowadzania określonych parametrów procesu. Wszystkie parametry wprowadzone i wyświetlane na panelu operatora są wskazane w wymaganiach TOR i mogą być uzupełniane na życzenie Klienta.

Metoda kontroli utrzymywania stałego napięcia.

Jakość uzwojenia drutu na cewce zależy od jego optymalnego napięcia i wysokiej jakości instalacji. Siła naciągu zależy od ciężaru ładunku, zamontowanego na dźwigni baleriny. Optymalne napięcie zapewnia odpowiednia pozycja baleriny i ciężar ładunku. Pozycja baleriny jest dokładnie kontrolowana przez czujnik położenia.

Metoda sterowania jest realizowana podobnie do istniejącej, wykorzystując podwójny cel baleriny: zarówno mechanizm naciągowy, jak i tłumik.

Biorąc pod uwagę, że balerina skutecznie wykonuje napięcie drutu, wystarczy zapewnić jej z góry określoną pozycję, zmieniając prędkość nawijania za pomocą sygnału z czujnika pozycji baleriny. Jednocześnie zastosowanie przetwornicy częstotliwości serii FR-A z silnikiem wyposażonym w wbudowany enkoder umożliwia przeniesienie uzwojenia przemiennika do trybu sterowania momentem obrotowym, co może wymagać pewnych trybów pracy młynka do drobnego ciągnienia.

Balerina czujnika położenia generuje sygnał sprzężenia zwrotnego na napięciu, które wchodzi do sterownika, gdzie na podstawie ustawionej wartości napięcia i sygnału sprzężenia zwrotnego generowana jest prędkość odniesienia do napędu uzwojenia. Jednocześnie czujnik pozycji baleriny wraz z wyłącznikiem krańcowym smoczka po kostce wykańczającej kontroluje pęknięcie drutu.

W ten sposób system kontroli napięcia jest układem regulacji prędkości silnika w pętli zamkniętej z regulatorem prędkości PID. Regulacja PI pozwala na płynną zmianę prędkości nawijania, a co za tym idzie, napięcia, bez przeskoku (szarpania), zapewniając pozycję baleriny. To rozwiązanie pozwala skutecznie dopasować napięcie, nie komplikując systemu sterowania.

Jakość uzwojenia zapewnia istniejący mechanizm układający za pomocą serwonapędu.

Sterowanie momentem obrotowym byłoby możliwe tylko w początkowym czasie nawijania, ponieważ wraz ze wzrostem masy cewki z powodu zwiniętego drutu moment obrotowy określony przez napięcie będzie pomijalny w porównaniu z momentem obrotowym wymaganym do jego obrotu.

Zastosowany sprzęt

Proponowany system sterowania jest realizowany przy użyciu następującego sprzętu:

  • programowalny sterownik, panel operatorski, przetwornice częstotliwości, serwonapęd z silnikiem elektrycznym wyprodukowany przez Mitsubishi Electric (Japonia) lub Siemens (Niemcy);
  • produkty elektryczne produkowane przez Weidmuller (Niemcy);
  • asynchroniczne zwarcie silnika głównego napędu produkowane przez Zakład Elektromechaniczny Vladimir o mocy 45 kW, specjalna konstrukcja z niezależnym chłodzeniem;
  • asynchroniczny zwarty silnik napędu uzwojenia produkowany przez Zakład Elektromechaniczny Vladimir o mocy 4 kW, specjalna konstrukcja z niezależnym chłodzeniem;
  • 400-metrowy kompletny serwonapęd serii MR-J2S o mocy 400 W z zakresem sterowania 1: 10 000;
  • napędy sterowane częstotliwościowo ze sterowaniem wektorowym serii FR-A540 do sterowania silnikami napędu głównego i napędu uzwojeń;
  • elementy elektroautomatyczne, w tym urządzenia rozruchowo-ochronne, czujniki o niezbędnych właściwościach technicznych zgodnie z.

Aktualizacja mechanizmu stylizacji

Stosuje się mechanizm układania istniejący przy instalacji serwomechanizmu AC jako mechanizmu napędowego. Impulsowy czujnik przemieszczenia kątowego wbudowany w silnik serwo pozwala na wykorzystanie go jako czujnika sprzężenia zwrotnego w pozycji i prędkości mechanizmu w układzie sterowania napędu układarki.

Zastosowanie napędu serwo AC o wysokich charakterystykach dynamicznych jako napędu pozwala zsynchronizować jego działanie z napędem uzwojenia i tworzyć z góry określoną prędkość i kierunek obrotu z dużą dokładnością, zapewniając wysoką jakość uzwojenia. W porównaniu do istniejącego systemu odwrotnego na sprzęgłach elektromagnetycznych, użycie serwomechanizmu zmniejszy czas odwrotny o rząd wielkości, zachowując płynną kontrolę. Zastosowany serwonapęd pozwala z dużą dokładnością regulować i utrzymywać zadaną prędkość w zakresie od trybu krokowego do przyspieszonego.

Zmierzone parametry

System sterowania umożliwia pomiar i wyświetlanie na panelu operatora takich parametrów procesu technologicznego jak prędkość nawijania, długość nawiniętego drutu, wartość poślizgu, temperatura emulsji itp.

Ponadto tworzy i przesyła sygnały stanu sprzętu diagnostycznego do panelu operatora.

Kontrola przerwania drutu

Kontrola pęknięcia drutu jest przeprowadzana:

  • przełącznik przyczepy po zakończeniu matryc;
  • czujnik śledzący skrajne położenie baleriny (balerina bezwzględnego czujnika pozycji);
  • programowo oceniając odchylenie prędkości obrotowej cewki uzwojenia od obliczonej przy istniejącej średnicy uzwojenia, oszacowanie odchylenia prędkości obrotowej walca pomiarowego i prędkości obrotowej wałka pośredniego między baleriną a arkuszem kalkulacyjnym.

Kontroluj temperaturę emulsji w łazience.

Jest to realizowane przez czujnik temperatury zainstalowany na wylocie wanien. Informacje są wyświetlane na panelu operatora.

Wizualizacja parametru poślizgu drutu na bębnie wykańczającym.

Informacje o ilości drutu poślizgowego na bębnie wykańczającym są wyświetlane na panelu operatora i są obliczane programowo na podstawie zmierzonych wartości prędkości bębna wykańczającego i rolki pomiarowej.

Główny napęd

Asynchroniczny silnik Vladimirskogo o mocy 45 kW, specjalna wersja z niezależnym chłodzeniem i maksymalną częstotliwością 100 Hz.

Sterowanie odbywa się za pomocą sterowanego częstotliwościowo napędu z kontrolą wektorową serii FR-A540.

Uzwojenie napędu

Asynchroniczny silnik Vladimirsky o mocy 4 kW, specjalna wersja z niezależnym chłodzeniem, czujnikiem sprzężenia zwrotnego i maksymalną częstotliwością 100 Hz.

Sterowanie odbywa się za pomocą sterowanego częstotliwościowo napędu z kontrolą wektorową serii FR-A540.

Napęd układarki

Wdrożony na serwo-napędzie 400-W MR-J2S AC z zakresem regulacji 1: 5000. Moc jest wybierana do realizacji rewersu z minimalnym czasem.

Opis proponowanego oprogramowania

VFD-Setup-Software (oprogramowanie do programowania, monitorowania i diagnostyki przetwornic częstotliwości Mitsubishi Electric);

MRZJW3-Setup (oprogramowanie do programowania, monitorowania i diagnostyki serwonapędów Mitsubishi Electric);

GT Designer (oprogramowanie do programowania, monitorowania i diagnostyki dla panelu operatora GOT Mitsubishi Electric);

GX DEVELOPER (oprogramowanie do programowania, monitorowania i diagnostyki programowalnych sterowników logicznych Mitsubishi Electric);

Melsoft FX TRAINING - programowanie sterownika FX.

Proponowane pakiety oprogramowania umożliwiają przeprowadzenie szkoleń dla personelu serwisowego w wygodnej formie, skonfigurowanie systemu na podstawie kontrolera w dowolnej kombinacji modułów, napisanie programu, jego edycję i dostosowanie.

Język programowania jest w pełni zgodny z wymaganiami programowania strukturalnego, zgodnego z IEC 1131.3

Wszystkie oferowane produkty działają w środowisku Windows i nie wymagają specjalnych programistów i systemów operacyjnych.

Specyfikacja sprzętu (lista głównych komponentów) systemu sterowania młynem do drobnego ciągnienia

Specyfikacja sprzętu jest przedstawiona w tabeli:

Nie

Imię i nazwisko

Krótki opis

Ilość
1FR-A540-45 K-ECFalownik, P = 55 kW

1
2FR-A5CBL 2.5Kabel do FR-A 500, 2, 5 m

1
3FR-BAL-B-45 KDławik liniowy, 3., 400 V, dla 45 kW

1
45A200L4Asynchroniczny silnik elektryczny, 45 kW, 380 V, z wbudowanym czujnikiem termicznym i niezależną wentylacją, 1500 obr./min, IM1081, IP54

1
5FR-A540-3, 7 K-ECFalownik, P = 4, 0 kW

1
6FR-A5APKarta opinii

1
7FR-A5CBL 2.5Kabel do FR-A 500, 2, 5 m

1
8FR-BAL-B-4, 0 KDławik liniowy, 3., 400 V, dla 4, 0 kW

1
9AIR100L2Asynchroniczny silnik elektryczny, 5, 5 kW, 380 V, z wbudowanym koderem impulsów (czujnik kąta obrotu), czujnik termiczny i niezależna wentylacja, 3000 obr / min, IM1081, IP54

1
10MR-J2S-40ASerwowzmacniacz P = 400W, S = 0, 9 kVA; 1 x 230 V / 3 x 200 V-230 V, 50/60 Hz

1
11HC-MFS43Siłownik 400 W; Mn = 1, 3 Nm, Mmax = 3, 8 Nm

1
12MR-JCCBL5M-LKabel enkodera, do HC-KFS, HC-MFS i HC-PQ-UE, 5 m

1
13MR-J2CN1Złącze sygnału dla MR-J2S i MR-C (2 szt.)

1
14MR-PWCNK1Złącze zasilania do silników HC-MFS / KFS

1
15FX1N-14MT-ESS / ULPLC, moduł podstawowy AC 100-240 V; 8 wejść 24 V DC; 6 wyjść tranzystorowych

1
16FX2N-16EX-ES / ULModuł rozszerzenia; 16 wejść 24 V DC

2
17FX2N-16EYT-ESS / ULModuł rozszerzenia; 16 wyjść tranzystorowych

2
18FX2N-8EX-ES / ULModuł rozszerzenia; 8 wejść 24 V DC

1
19FX2N-8ADModuł wejścia analogowego; 16 bitów; 8 wejść analogowych dla prądu, napięcia lub termopary

1
20FX2N-2DAModuł wyjścia analogowego; 12 bitów; 2 wyjścia analogowe dla prądu lub napięcia

1
21COM-ET10-TModuł komunikacji Ethernet 10BaseT; RJ45, TCP / IP: ARP, UDP, ICMP

1
22F940GOT-SWD-EGraficzny panel operatora, dotykowy; 5, 7 ″; Wyświetlacz STN 320 × 240 punktów; 8 kolorów; IP65; 24 VDC

1
23FX-232-CAB-1Kabel łączący F- / A-900GOT z komputerem, RS232C, 3m

1
24FX-50DU-CAB0 / ENKabel połączeniowy procesora (MELSEC FX0S / FX0N / FX2N / FX2NC) do panelu operatora; 3m

1
25PZAZestaw urządzeń ochronnych (wyłączniki, rozruszniki magnetyczne, przekaźniki, złącza sygnalizacyjne, zasilacze, zaciski przelotowe, zaciski bezpiecznikowe do ochrony obwodów wyjściowych sterownika, słupki przycisków).

1
26CzujnikiZestaw czujników (czujników indukcyjnych, wyłączników krańcowych, termistorów), wykonanych w firmie Balluff itp.

1
27Zestaw montażowyZestaw do instalacji elektrycznej (przewody, kable, uchwyty, dławiki kablowe, złącza, oznaczenia, naklejki)

1

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Budynek