Kompleksowy system sterowania i wizualizacji pracy maszyny

Ciekawą aplikacją, w której zostały zastosowane zarówno sterowniki PLC, panele HMI, jak i serwonapędy produkcji Kinco, jest pilarka wielopiłowa DPPE-65 produkcji Fabryki Obrabiarek do Drewna. Maszyna ta jest wielopiłą nowej generacji przeznaczoną do wzdłużnego piłowania desek i bali z programowalnym sterowaniem szerokości i rozkroju dla czterech nastawnych tulei piłowych jednocześnie.

Pilarka może być wykorzystywana zarówno jako obrzynarka, jak i wielopiła. Przetarte drewno na traku w postaci pryzm oraz tarcicy bocznej może być skierowane w całości do wielopiły, gdzie zostanie rozpiłowane na różne asortymenty wymiarowe zgodne z zapotrzebowaniem. Maszyna charakteryzuje się wysoką dokładnością i szybkością pozycjonowania pił serwonapędami, którą uzyskano dzięki implementacji sterownika PLC Kinco sterowanego z poziomu panelu dotykowego.

SZCZEGÓŁY SYSTEMU STEROWANIA

Fot. 1. Szafa elektryczna maszyny

Specjaliści firmy WObit zaprogramowali sterownik PLC i panel HMI w taki sposób, że w wielopile DPPE-65 można ustawić do dwudziestu różnych zakresów szerokości desek lub bali przeznaczonych do rozpiłowania. Dla każdego zakresu szerokości można zaprogramować osiem wariantów rozkroju. Zastosowany sterownik PLC K308-40AT wyposażony jest w 24 wejścia cyfrowe oraz 16 wyjść tranzystorowych.

Sterownik ma wbudowany zasilacz 24 V_DC o wydajności 500 mA. Poza tym K308 ma 6 szybkich liczników o częstotliwości 30 kHz oraz 2 szybkie wyjścia PTO mogące pracować jako szybkie wyjścia impulsowe lub wyjście PWM, o maksymalnej częstotliwości 20 kHz. Możliwości tego sterownika zostały również zwiększone poprzez implementację zegara czasu rzeczywistego oraz dwóch dziesięciobitowych potencjometrów analogowych.

Pamięć programu została rozszerzona do 32 kB, dodatkowo sterownik ma pamięć zmiennych 4 kB. Dla wszystkich sterowników Kinco dostępne jest darmowe środowisko programistyczne KincoBuilder z drabinkowym językiem programowania (LD) oraz listą instrukcji (IL), które można pobrać ze strony www.kinco.com.pl. Na stronie znajduje się również instrukcja obsługi i podręcznik programowania w języku polskim, dzięki czemu jest ono proste i intuicyjne.

Wszystkie dane na temat zaprogramowanych zakresów szerokości oraz wariantów rozkroju wyświetlane są na panelu operatorskim MT4403T w postaci cyfrowej i graficznej. Panel ma wyświetlacz o przekątnej 8" TFT i rozdzielczości 800×600 pikseli. Urządzenie jest wyposażone w 32-bitowy procesor 800 MHz RISC oraz w interfejsy komunikacyjne RS232 i RS485. Ten model panelu dotykowego charakteryzuje się szerokim zakresem temperatur pracy, który rozciąga się od -10 do +45°C. Oprogramowanie HMIware przeznaczone dla paneli HMI firmy Kinco dostępne jest bezpłatnie, i wraz z instrukcją obsługi i programowania w języku polskim można je pobrać ze strony www.kinco.com.pl.

Urządzenia firmy Kinco wykorzystane w systemie: (a) sterownik K308, (b) panel operatorski MT4403T, (c) sterowniki serwo serii CD

UKŁAD NAPĘDOWY

Do napędzania posuwu wykorzystany został silnik serwo SMH80 wraz ze sterownikiem serwo z serii CD. Zastosowanie serwonapędów Kinco zapewniło dużą prędkość zmiany wariantu rozkroju (na poziomie około 1 sekundy). Silnik o mocy 750 W ma moment znamionowy 2,39 Nm i prędkość obrotową 3000 obr./min. SMH80 ma wbudowany enkoder inkrementalny o rozdzielczości 2500 imp./obr.

Dodatkowo napęd został wyposażony w przekładnię planetarną o wysokiej sprawności (98%), aby zwiększyć dostępny moment obrotowy. Zastosowana przekładnia z serii PLHE produkcji niemieckiej firmy Neugart ma na wyjściu skośne łożyska wałeczkowe, dzięki czemu może przenosić duże obciążenia promieniowe i być stosowana przy napędach paskowych o dużym napięciu paska.

Sterowniki z serii CD zastosowane z przedstawionym powyżej napędem komunikują się poprzez interfejs RS-232 i mogą pracować w kilku trybach: krok/kierunek (analogicznie do silników krokowych), kontroli prędkości, momentu, pozycji, dojazdu do zadanej pozycji krańcowej. Alternatywnie dla silników serwo z serii SMH dostępna jest nowa seria ekonomicznych serwosterowników FD, która w porównaniu do serii CD została wyposażona dodatkowo w interfejsy komunikacyjne RS-485 Modbus RTU oraz CANopen. Pozwala to na łatwą komunikację urządzenia ze sterownikiem PLC czy z panelem operatorskim.

PODSUMOWANIE

Zastosowanie komponentów Kinco w pilarce wielopiłowej DPPE-65 podniosło jej wydajność, stwarzając tym samym nowe możliwości mechanizacji elastycznych linii tartacznych. Wszystkich zainteresowanych szczegółowymi informacjami na temat produktów firmy Kinco oraz przykładami ich zastosowań zapraszamy na strony www.kinco.com.pl, www.wobit.com.pl oraz do kontaktu ze specjalistami firmy WObit.

P.P.H. WObit E. K. J. Ober s.c.
www.wobit.com.pl