Опубліковано

МОДЕРНІЗАЦІЯ РІЗАЛЬНОЇ МАШИНИ

МОДЕРНІЗАЦІЯ РІЗАЛЬНОЇ МАШИНИ

Необхідність модернізації різальної машини KAMPF U625 виникла на заводі по виробництву поліпропіленових плівок.

Так як до системи не було необхідних оригінальних запчастин, Замовник їх заміняв такими, якими хоч якось міг замінити – машина працювала некоректно.

Система часто давала збої, що в свою чергу призводило до випуску бракованої продукції, до простоїв.

Дана машина виконує функцію порізки плівки з великого рулону до десяти штук рулонів меншого розміру. При порізці дуже важливо витримувати технологічні параметри натягу і щільності намотування плівки.

Поліпропіленова плівка є одним з найбільш легких і дешевих пакувальних матеріалів. Плівковий поліпропілен стійкий до ударів і зношування, не піддається деформації, є довговічним матеріалом. Двоосно-орієнтована поліпропіленова плівка (БОПП) прозора, еластична, міцна. Вона буває прозора, біла, легка, з металевим блиском. Способи виготовлення для кожного виду матеріалів мають свої особливості. Биаксиально орієнтована поліпропіленова плівка (називається також двоосно-орієнтованої, скорочено – БОПП/ ВОРР) – плівка, виготовлена з поліпропілену екструзійним методом, що застосовується для гнучкої упаковки виробів. БОПП виготовляється з поліпропілену, який складається тільки з атомів вуглецю і водню. Виробництво bopp вважається безпечним, матеріал чисто і легко обробляється.

Професіоналами ТОВ “Топсітісервіс” було прийнято рішення проводити поетапно модернізацію різальної машини KAMPF U625. І використати промислове обладнання та комплектуючі Siemens.

Модернізація різальної машини полягає в заміні морально і фізично застарілої аналогової системи управління на цифрову. Виходячи з існуючих електричних схем, було з’ясовано що стара система управління не є надійною. Причиною тому є велика кількість елементів, які з часом втратили свої властивості і мають здатність відхилятися від номінальних значень (конденсатори тощо.) З метою економії часу і коштів модернізація проводиться поетапно.

Перш ніж приступити до роботи, інженери ТОВ “Топсітісервіс” і ПП “Сіменком інжиніринг”:

– уважно проаналізували систему;

– розробили проектне рішення на базі ПЛК Siemens S7-1500 і системи візуалізації WinCC V14;

– затвердили технічне завдання і розробили технічну документацію електромонтажних схем.

Етап 1 включив в себе заміну системи управління зібраної за допомогою аналогових компонентів на сучасну цифрову ПЛК фірми SIEMENS. Це дозволило отримати значно кращі показники регулювання і відстеження процесів. Також на даному етапі здійснена часткова заміна сенсорів зворотного зв’язку і заміна органів управління.

Етап 2 включив в себе заміну основного приводу і приводу розмотування з існуючих приводів постійного струму, синхронні приводи.

Етап 3 – заміна приводів постійного струму станцій намотування на синхронні приводи.

Перший етап заміни складався з підбору нової системи контролю та керування процесом на базі ПЛК SIEMENS S7-1512PN (габаритний розмір Ш452мм.хВ117мм.)

Також на даному етапі проведена заміна пульта управління різальної машини з використанням сучасної системи контролю на базі SCADA-системи WINCC v13 SP1. Дана система управління використовувалася в поєднанні з сучасним ПК. Це дозволило розширити можливості контролю системи по точності керування й архівації даних, які Замовник вважав критичними для контролю за процесом і діями оператора. Вид системи візуалізації та органів управління обговорювався та узгоджувався з Замовником окремо, як і дані для архівації.

Також на даному етапі проведена заміна зворотного зв’язку від:

1.1 – «Танцюючого» валка з існуючого резистора датчика абсолютного положення (енкодер), що дозволило значно чіткіше утримувати натяг плівки.

1.2 – Системи притиску станцій намотування.

1.3 – Системи позиціонування краю плівки на системі розмотування. І перенесення функцій даної системи з окремого модуля керування безпосередньо у ПЛК.

На даному етапі модернізації проведена заміна керуючої електроніки, а саме:

– Демонтаж старого пульта управління з подальшою модернізацією системи управління для використання ПК. Як операторського робочого місця.

– Демонтаж аналогової системи управління процесом з подальшим монтажем цифрової системи на базі ПЛК Siemens S7-1500.

Система управління приводами, самі приводи і двигуни залишилися без модернізації і управляються аналогічно існуючій системі, аналоговими сигналами.

Другий етап проекту передбачає заміну приводу і двигуна постійного струму головного приводу і приводу системи розмотування на приводи і двигуни синхронного типу.

Така заміна дозволила більш стабільно утримувати швидкість машини і натяг плівки. Це, в свою чергу, значно підвищило якість роботи даного обладнання, завдяки поліпшеним динамічним характеристикам двигунів і приводів, а також більш точним систем зворотного зв’язку.

Третій етап передбачає заміну приводів наматувальної станції: з приводів і двигунів постійного струму на синхронні.

Така заміна дозволила більш чітко контролювати натяг плівки, а відповідно і щільність рулону. Поліпшити динамічні характеристики двигунів і приводів, а також зробити більш точної систему зворотного зв’язку.

Були виконані монтажні роботи по встановленню нового щита управління. Зробили підключення всіх елементів системи до нової системи контролю та діагностики. Інженери написали логіку програми ПЛК і проекту візуалізації процесу. Провели пусконалагоджувальні роботи. Систему ввели в експлуатацію.

Що було отримано в результаті.

В результаті виконаних ТОВ “Топсітісервіс” робіт, Замовник отримав систему управління на сучасному цифровому обладнанні. Значно збільшилася стійкість на відмову від поломок. Адже раніше, коли старі елементи системи ламалися, працівники Заводу по виробництву поліпропіленових плівок витрачали багато часу на ремонт. Що в свою чергу призводило до довготривалих простоїв системи.

Модернізація різальної машини KAMPF U625 дозволила діагностувати і архівувати всі важливі параметри і дії операторів. Інтегрована інтелектуальна система рецептури технологічних параметрів роботи. Оператори тепер можуть зберігати рецепти на виготовлення плівки: криву навантаження та інші. Часткова автоматизація виробництва дозволила Заводу, за рахунок впровадження прогресивних технологій та обладнання, спростити і вдосконалити виробничий процес. Досягнуто повне управління і контроль за технологічним процесом. Завовник настільки задоволений отриманим результатом, що прийняв рішення про подальшу модернізацію виробництва.

Модернізація різальної машини дала можливість проведення наступного кроку по заміні застарілих аналогових приводів на сучасні цифрові сервосистемы на базі Siemens S120. Дане рішення спроектовано, закуплено необхідне обладнання та розроблено технічне рішення по його інтеграції.

Співробітники ТОВ “Топсітісервіс” приступлять до реалізації нового проекту відповідно до строків, визначених у договорі. Промислові системи автоматизації та контролю технологічних процесів – наша сфера діяльності.

Цей матеріал також доступний по : Русский