ЖУРНАЛ СТА 2/2015

108 СТА 2/2015 РАЗРАБОТКИ МАШИНОСТРОЕНИЕ www.cta.ru П РЕДПОСЫЛКИ АВТОМАТИЗАЦИИ АГРЕГАТА Компания «Л-Пак», основанная в 2001 году, производит трёхслойный и пятислойный гофрокартон, а также из- делия из него (четырёхклапанные ящи- ки, сложную высечную продукцию с нанесением четырёхцветной флексо- печати) и вспомогательные элементы упаковки (решётки в сборе, обечайки, вкладыши). Сегодня производственные мощно- сти «Л-Пак» позволяют выпускать в месяц до 18 млн квадратных метров гофрокартона. Хорошим спросом пользуется так называемый бесконеч- ный картон, то есть картон определён- ной ширины и длиной до 780 м, уло- женный в виде гармошки на погрузоч- ные поддоны. Специально для про- изводства такого вида продукции в де- кабре 2013 года установили машину для поперечного рилевания (нанесения ли- ний сгиба) картонного полотна и даль- нейшей укладки на поддоны. Посколь- ку полностью автоматическая машина для укладки имела габариты, не подхо- дящие для размеров цеха, то было ре- шено установить только рилёвочную машину, а укладку производить в руч- ном режиме. Полностью ручная укладка имеет ряд существенных недостатков: неровная укладка стопы картона, малая скорость укладки. Малая скорость работы гоф- роагрегата, в свою очередь, влечёт за со- бой плохое качество изготовленного картона. Кроме того, снижается про- изводительность линии. Исходя из этого, было решено ча- стично автоматизировать ручную укладку путём установки и настройки автоматизированного подъёмника с за- грузкой пустых поддонов и выгрузкой готовой продукции – сложенного бес- конечного картона. Эту задачу можно решить с помощью релейно-контакторной схемы управле- ния, но для переделки и отладки такой схемы требуются значительные ресур- сы. Ещё один путь решения поставлен- ной задачи – использовать в схеме про- граммируемый логический контроллер с достаточным количеством входов/вы- ходов для управления всеми агрегатами и исполнительными механизмами. По- скольку на заводе широко используется ПЛК SIMATIC фирмы SIEMENS, то было принято решение автоматизиро- вать агрегат с помощью контроллера се- рии SIMATIC S7-300. Для уменьшения количества соединительных проводов и реализации возможности плавного ре- гулирования управлением особо ответ- ственными частями механизма было принято решение использовать в рабо- те частотные преобразователи. Осталь- ные механизмы включаются в работу с помощью контакторов. Поскольку ча- стотные преобразователи имеют воз- можность подключаться к контроллеру по стандартной шине PROFIBUS, это даёт дополнительные преимущества в компоновке и скорости передачи ин- формации. Н АЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СИСТЕМЫ Назначение системы – облегчить ра- боту оператора укладки картона, увели- чить производительность, повысить ка- чество готовой продукции. Система в общем виде состоит из подъёмника, пластинчатого конвейера, установленного на подъёмнике, вход- ного и выходного рольганга для загруз- ки пустых поддонов и выгрузки поддо- нов с продукцией, а также вспомога- тельных агрегатов, облегчающих уклад- ку стопы картона, таких как укладоч- ные ленты, подбивочные пластины. Кроме того, в системе предусмотрен аварийный световой барьер, полнос- тью останавливающий подъёмник в случае, если человек окажется в опас- ной зоне. Для приведения в движение подъ- ёмника, пластинчатого конвейера, рольгангов и вспомогательных переме- щающихся агрегатов используются асинхронные двигатели, как наиболее надёжные и дешёвые. Для некоторых механизмов требуется регулировка ско- рости движения, плавный пуск. В дан- ной системе для управления двигателем Автоматизация укладки бесконечного картона В статье представлена система, автоматизирующая укладку бесконечного картона. Она построена на базе самого современного оборудования, с использованием передовых технологий промышленной автоматизации. Олег Семёнов Частотные преобра- зователи Частотные преобра- зователи Частотные преобра- зователи Частотные преобра- зователи Датчики, концевые выключатели Двигатели, приводящие в действие исполнительные механизмы Основной пульт ПЛК Написание и отладка программы Программатор Шина Profinet Шина PROFIBUS (управление) Дополни- тельный пульт Исполнительные устройства: катушки контакторов, клапаны, реле Рис. 1. Архитектура системы