Иновации в дискретна автоматизация

17.02.2010   |   Начало»Статии

Редактор
Пепа Петрунова

Редактор
Пепа Петрунова

Инженеринговата дейност на ГЕМАМЕКС през 2007 г. се характеризира с няколко уникални постижения на полето на дискретната автоматизация.
Съвместно с фирма "Краностроене инженеринг" бяха реализирани два високотехнологични проекта, които представят една значителна комплексност, както от страна на използуваната техника, така и като софтуерни и ноу- хау ресурси.

Управление на складов кран- манипулатор
 За нуждите на руските железници бе реализирано управление на складов кран манипулатор, който изпълнява движения в четирикоординатна система включваща трилинейни оси и една ротационна. Кранът обслужва в автоматичен режим склад за вагонни оси, като ги разпознава чрез система за техническо зрение, класифицира ги като прототипи и ги подрежда на многоетажни стелажи. Складовото стопанство поддържа база данни за складираните типове оси по адреси, време на влизане и излизане, като обслужва общо 25 параметри за всяка складова единица. Архитектурата на системата за  управление е показана на фиг. 1 и съдържа два броя PLC на OMRON, които комуникират безжично чрез 2 бр. светлинни предаватели- приемници. Светлинната и кабелната мрежи са PROFIBUS, по които се управляват задвижванията, цифровите входове и изходи и се обработва обменът на данни за позиция, измервани с два лазерни датчика на SICK. Честотните инвертори са тип F7 на ОMRON с кранов фърмуеър. За онагледяване на движението на крана и цялата система за управление се използува OMRON SCADA система свързана по Ethernet, а за ръчен режим е използуван ръчен пулт със сензорен видеотерминал NS5 по RS232. Постигната е точност на позициониране 3 mm на многотонния кран манипулатор, като за целта са приложени режими на управляемо спиране с динамична промяна на скоростта на движение. За обезопасяване на полето, в което се намира манипулатора е приложено техническо зрение, с което е постигната значителна безопасност в автоматичен режим на работа.

Управление на купола на летния театър, Бургас 
  Следващ уникален проект (реализиран отново с Краностроене инженеринг) е системата за управление на разпъването и прибирането на купола на летния театър в гр. Бургас, показана на фиг. 2. Тя включва 13 PLC на OMRON като 6 от тях са 3G3RV-P10CDT-DTR и са вградени в честотните инвертори на 6 двигателя за движенията на две самоходни колички и издърпване на страничните покривни мембрани по различни въжени пътища. Останалите 6 PLC-та CPM2C-S110C са за управление на хидравличните цилиндри за опъване на купола. Системата за управление се командва от централен PLC CJ1M като комуникацията е по DEVICE NET и е кабелна за неподвижните PLC-та, а за тези в самоходните колички е по радиовръзка. Пултът за управление съдържа сензорен видеотерминал за визуализиране на статуса на системата за управление и въвеждане на ръчни команди. Основен момент в разгъването и прибирането на купола е синхронизиране на скоростите на количките и въжетата така, че изминаваните пътища да съответствуват на геометрията на мембраната на купола без получаване на гънки или недопустим опън. За целта се използува съответен фърмуер на OMRON, който извършва тази синхронизация чрез 6 бр. честотни инвертори от типа F7.

Система за управление в цех за шоколад
  Една модерна откъм хардуер система за управление е реализирана в цех за шоколад (фиг. 3). Тя управлява, чрез 18 честотни инвертори, бъркалки и помпи, контактори за ел. двигатели и светлинна сигнализация. Има два измервателни тракта за 8 температури 7 тегла за дозиране по рецепти. Управлението на температурите става чрез многоканални температурни регулатори от типа Е5ZN на OMRON, а теглоизмерването с тегломерите K3HB-V на OMRON. Тези модули комуникират по DEVICE NET с централния PLC от типа CJ1M, който пък чрез сензорен видеотерминал създава удобен за управление и мониторинг на процеса интерфейс тип човек-машина. Системата за управление е от разпределен тип, топографски разположена на два етажа във фабриката и се отличава с много висока компактност по отношение на ел. шкафове и пултове. Тя обхваща всички процеси по производството на шоколадовата смес,фиг.2 включително автоматичен транспорт, пълнене, и празнене на суровините и готовата смес, както и почистване на тръбопроводите и съдовете. Управлението е визуализирано със SCADA софтуер.

Описаните по- горе три системи са реализирани със сравнително малоброен за такива задачи екип в много кратки срокове, благодарение на перфектните развойни средства на OMRON като средата CX ONE наречена "златен софтуер" от една страна, и високата квалификация на човешкия ресурс на ГЕМАМЕКС и партньори от друга.
В областта на машиностроенето бяха изработени и пуснати в действие паралелно на горните разработки от същия екип няколко уникални машини както следва:

високопроизводителна етикетираща машина полагаща два самозалепващи се етикета на ампули и флакони с използване на уникалния OMRON контролер за синхронизиране на сервооси TRAJEXIA;
етикетираща машина с обмазвани с лепило етикети отново с TRAJEXIA за сервоосите;
3 бр. високопроизводителни машини за тухларската промишленост за правене на тухли, щабелиране и автоматично зареждане на вагонетки имащи от 5 до 11 честотно регулируеми оси на въртене и възвратно постъпателни движения;
машина за изрязване на отвори със сервоуправление по XY оси посредством специализиран сервомодул за интерполация на траектория и закръгления;
машина за акумулаторни сепаратори и др. 
 С горните разработки ГЕМАМЕКС успешно регистрира една иновационно високотехнологична 2007 година в областта на автоматизацията на дискретни процеси. 
 В областта на процесната автоматизация бе осъществен амбициозен проект за разработка и производство на многоканални температурни програматор- регистратори, които бяха внедрени на стопанство от 30 бр. пещи за термична обработка на метали със SCADA система за архивиране и визуализиране на температурни режими. Тъй като тази разработка би намерила широко приложение в промишлеността тя ще бъде обект на друга публикация.

  Други OMRON иновации бяха осъществени от ГЕМАМЕКС в областта на бетонопроизводството, като броят на мултиплицираните управления на бетонови възли достигна 65 и бе постигнат на пилотен проект енергийно ефективно управление на асфалтовотопроизводство в режим да динамично постъпване на заявките. Освен стабилизиране на параметрите на асфалтовата смес системата за управление реализира и значителна икономия на горива.

  Използвам случая да благодаря на нашите клиенти за оказаното ни доверие, на нашите партньори на екипа на ГЕМАМЕКС за положените усилия и успешно приключилите иновационни проекти.

Ключови думи: дискретна автоматизация   честотни инвертори   контролери