Головна » Рішення » Галузеві рішення » Автоматизація процесів » Модернізація склоформувальної машини, виконана СВ АЛЬТЕРА Івано-Франківськ
Склоформувальна машина складається з двох частин: верхня частина називається фідер (схожа на ножиці) і призначена для відрізання краплі розпеченого скла необхідної маси та об’єму, а нижня – карусельний механізм, який містить вісім форм-стаканів, необхідних для формування скляного виробу.
Почалось це ще рік тому, коли в наш технічний відділ надійшло замовлення від одного з виробників скляних виробів для парфумерії та медицини ТзОВ ВКФ «Склопак». В замовленні йшлося про модернізацію склоформувальної машини СФМ-2, а саме, системи керування синхронізацією рухомих частин.
Треба відзначити, що уявлення про технологічний процес виготовлення скляних виробів у багатьох моїх знайомих обмежувався образом людини з трубочкою, яка постійно набирає повітря в легені, видуваючи з краплі розпеченого скла потрібну форму. Тому, щоб познайомитись з реальністю, мені довелося побувати на екскурсії, та побачити весь процес на власні очі. Побачене мною схематично зображено на малюнку 1, а як це виглядає насправді на фото нижче.
Думаю необхідно внести деякі пояснення у зображене. Склоформувальна машина складається з двох частин: верхня частина називається фідер (схожа на ножиці) і призначена для відрізання краплі розпеченого скла необхідної маси та об’єму, а нижня – карусельний механізм, який містить вісім форм-стаканів, необхідних для формування скляного виробу. Кожна з частин керувалась (на момент першої екскурсії) окремим двигуном постійного струму. Які, в свою чергу, були включені через перетворювачі постійного струму, синхронізація та керування швидкостями при цьому відбувалась за допомогою контролера SIMATIC S5.
На перший погляд, схема, згідно з якою все це працювало, була побудована правильно, але обладнання вже морально застаріло та вже кілька років як було знято з виробництва. Знайти потрібний перетворювач постійного струму, або контролер було майже не можливо. Слід сказати, що виготовлення скляних виробів це безперервний процес і кожна година простою приносить збитки, пов’язані з витратами на сировину та газ.
Тому поставало два питання:
В наслідок цього керівництвом заводу було прийняте рішення про модернізацію наявної системи та заміни її на більш сучасну та ремонтопридатну. Саме для вирішення цього завдання і були потрібні спеціалісти СВ АЛЬТЕРА, до числа яких потрапив і автор цієї статті.
На основі факторів, які впливають на технологічний процес, склали наступний список основних проблем:
Всі вищенаведені проблеми наштовхнули на думку відмовитись від використання двигунів постійного струму, замінивши їх синхронними серводвигунами (фото) німецької фірми LENZE.
Ці двигуни створені для високодинамічних застосувань та здатні витримати значні перенавантаження. Крім того, їхня конструкція запобігає забрудненню внутрішньої частини двигуна абразивними речовинами.
Вбудований револьвер дозволяє використовувати даний двигун для синхронізації і контролю швидкості механізмів, та відмовитись від використання додаткових пристроїв контролю.
Спосіб підключення електромотору унеможливлює помилку при аварійній заміні двигуна, та дозволяє зменшити час такої заміни.
Використання сучасних високотехнологічних матеріалів робить даний електродвигун досить надійним для цілодобового використання в несприятливих умовах.
Для керування двигунами було вирішено використати сервоперетворювачі 9300 Servo тієї ж таки фірми LENZE.
LENZE 9300 Servo має дуже широкі можливості що до способу керування як звичайними асинхронними електродвигунами, так і синхронними двигунами які й були використані для даного завдання. До переліку можливостей приводу LENZE 9300 Servo належить і можливість синхронізації по швидкості двох або більше електродвигунів, використовуючи при цьому спеціально призначені для цього входи та виходи. Крім того «на борту» LENZE 9300 Servo є дискретні та аналогові входи та виходи, призначення та функції яких можна змінювати. І, на мою думку, ще однією перевагою даного сервоперетворювача можна назвати можливість здійснювати всі вищенаведені модифікації за допомогою панелі керування, що в аварійній ситуації теж багато важить.
Вибір LENZE 9300 Servo дозволив відмовитись від використання додаткового контролера та зменшити кількість ланок в схемі керування склоформувальною машиною, що в свою чергу зменшило розміри щита керування, і спростило монтаж та обслуговування електрообладнання.
Для відображення швидкості роботи скло формуючої машини застосували вимірювальний пристрій MT4W корейської фірми Autonics, який, завдяки функції масштабування, дав можливість оператору спостерігати за процесом у зрозумілих для нього одиницях – краплях на хвилину.
Крім того, до вище наведеного переліку додали ще кілька незначних частинок продукції таких брендів як:
Склавши все це, отримали те, що можна побачити на фото нижче.
З точки зору оператора — треба тільки покрутити ручку для завдання необхідної кількості крапель на хвилину, та натиснути кілька кнопок, щоб запустити мотори у потрібній послідовності.
З точки зору інженера — необхідно подати аналоговий сигнал на відповідний вхід першого сервоперетворювача LENZE 9300 Servo, який, відповідно до аналогового сигналу, розганяє двигун фідеру (ножиць) до потрібних обертів та формує складний частотний сигнал керування другим сервоперетворювачем. Другий сервоперетворювач LENZE 9300 Servo> сприймає сигнал першого, масштабує його, враховуючи передаточні числа редукторів та механічні люфти, які утворились від терміну роботи обладнання, та на основі цього формує завдання для мотору карусельного механізму.
Григор’єв М.В.
ТзОв «ДП СВ Альтера Івано-Франківськ»
