Structuri metalice definite cu Profibus

Creșterea nivelului de digitalizare în cadrul multor companii producătoare conduce implicit la creșterea continuă a complexității echipamentelor de măsurare, control și automatizare. Un concept de control solicitat de client poate întrerupe rapid rutina obișnuită. Următorul exemplu arată cum o echipă bună și un cuptor de tratament termic pentru metale clasic au devenit parte a unei rețele de producție digitală.

La nivel atomic, metalele formează un cosmos fascinant. Într-o structură regulată cu rețele cristaline, planurile atomice alunecă lin înainte și înapoi, altfel se blochează reciproc și se întrepătrund aproape inseparabil. Cu ajutorul aliajelor și tratamentelor la cald, oamenii încearcă să obțină comportamentul dorit în cantitatea corectă. Una dintre etapele de lucru este esențială în acest proces și a rămas neschimbată încă de la prima forjare: prelucrarea mecanică, precum și încălzirea și răcirea controlată și perfect definită.

Această transformare a structurii interioare a metalelor și aliajelor produce o varietate de proprietăți: suprafață dură, rezistență la temperatură, duritate sau ductilitate. Rareori cercetătorul materialului este satisfăcut de atingerea unui obiectiv - de obicei trebuie să decidă asupra unui compromis. Acest lucru nu s-a schimbat în mod fundamental timp de mai multe secole și explică importanța proceselor, cum ar fi durificarea, călirea, carburarea, nitrurarea sau temperarea în cadrul aplicațiilor industriale de astăzi. Mai mulți experți au apărut în această zonă. O astfel de companie este Wilhelm Alte Gmbh, fondată imediat după al doilea război mondial.

Deși inițial s-au orientat pe tratamentul clasic în masă al pieselor, gama de servicii de astăzi a fost lărgită, fiind recent completată de noi procese, cum ar fi durificarea cu laser și sudarea cu laser.

Cu ajutorul unor echipamente moderne de măsurare, control și automatizare

De peste 50 de ani, Wilhelm Alte tratează metale și împărtășește cunoștințe despre construcția furnalelor și unităților de producție industriale pentru clienții săi. Lista produselor solicitate și fabricate este foarte lungă. Aceasta variază de la conveioare cu bandă până la cuptoare pentru călire și revenire. Cuptoarele industriale sunt încălzite atât cu gaze, cât și electric și sunt întotdeauna echipate cu tehnologie de comutare, măsurare și control.

În mod normal, un furnal industrial nu este un sistem de măsurare, control și automatizare extrem de complex. În funcție de aplicație, este necesară doar o combinație solidă de senzori de temperatură, controlere de putere și panouri de comandă. Cu toate acestea, variabilele și complexitatea crescândă a proceselor de producție ale clienților conduce la provocări sporite pentru compania cu 80 de angajați din Sauerland.

„Construcția tablourilor de comandă și programarea normală le facem noi, deoarece ne dorim un nivel ridicat de integrare pe verticală”, spune electricianul Mr. Junior de la Wilhelm Alte. Cu toate acestea, existența unei agende bune în combinație cu cerințe mai complexe poate face ca partenerii externi să devină mai implicați.

„Au existat câteva situații dificile în cadrul unui proiect de la sfârșitul anului trecut”, a spus Junior. Presiunea timpului în combinație cu un teritoriu tehnic nou: acesta a fost momentul când itsme Schultze & Erbse a intrat în joc. Cerința de a face cuptoarele să se încadreze în diferite sisteme de control al proceselor și cu diferite sisteme de magistrală au condus la decizia de a nu cumpăra, controla și automatiza produsele „de-a gata”, ci de a consulta un specialist tehnic. În urma relațiilor de colaborare anterioare, Junior a decis pentru itsme Elektro.

Abordarea controlerului cu tiristori

Primul caz de testare a fost un cuptor de tras sârmă, ce la prima vedere părea o operație de rutină. Modul în care firul de sârmă obține proprietățile dorite este determinat de interacțiunea dintre tamburul de înfășurare și cel de desfășurare cu profilul de temperatură al cuptorului care urmează a fi setat. Toți parametrii sunt controlați de către utilizator. „Ca de obicei, am creat diagrama de circuit și tabloul de control pentru acest cuptor noi înșine. Totuși, clientul dorea ca cuptorul să fie controlat cu ajutorul unui protocol digital, folosind un panou tactil Siemens și un PLC Siemens special. Pentru noi era un teritoriu nou, într-o fază în care eram extrem de ocupați ”, descrie situația Junior.

Pentru a economisi timp și nervi, programarea regulatorului, panoul și sistemul de control au fost preluate de către itsme Schultz & Erbse. A fost comandat un S7-1500 pentru transmiterea datelor, care comunică cu dispozitivele de control de pe cuptor prin Profibus. Mohammed Alj, consultant tehnic pentru automatizare industrială la itsme Schultz & Erbse, a preluat proiectul. Și el se afla pe un teritoriu nou, pentru că sistemul de comandă al mai multor tiristori care servesc pentru controlul consumului de energie al cuptoarelor, nu este o problemă simplă.

Context: Un controler cu tiristori reduce valoarea RMS a tensiunii de alimentare cu curent electric prin tăierea profilului sinusoidal al tensiunii de alimentare la sfârșitul fiecărei jumătăți de ciclu, deoarece se declanșează întotdeauna la o anumită perioadă de timp după trecerea prin punctul de zero a tensiunii de CA. Regulatoarele de putere cu tiristori funcționează cu curent alternativ monofazat sau trifazat. Controlerul de comandă variază momentul de comutare a tensiunii de alimentare pentru sarcină.

Patru cuptoare într-unul singur

​​​​​​​În primul rând, Alj a avut grijă ca programele necesare să fie aduse la zi prin intermediul portalului Siemens TIA și instalate pe un computer stabil. Următorul pas a fost de a mapa procesul la cuptor și de a instala sistemul de comunicare cu controlerele cu tiristori. „În principiu, un astfel de cuptor pentru tras sârmă constă în patru cuptoare într-unul singur: două camere cu câte două zone de temperatură. Aceste zone sunt controlate separat,” spune Alj. Pentru a comanda controlerele cu tiristori prin Profibus, a trebuit mai întâi să ne ocupăm de comunicare. În final, am rezolvat comunicarea între aceste două componente prin instalarea unor convertoare speciale.

​​​​​​​Pentru definirea omogenă și declararea variabilelor, controlul accesului și alocarea drepturilor, a fost necesară o bună cooperare într-un program strict, ceea ce a condus la o documentație detaliată. „Proiectul a fost complex, însă am lucrat bine împreună,” spune râzând Junior, adăugând: „Domnul Alj ne-a oferit sprijin semnificativ în cadrul proiectului. Data viitoare când proiectul va fi prea complicat, voi apela din nou la itsme Elektro.”
 

Poate esti interesat si de:

Poate esti interesat si de aceste grupe de produse: 

Exploreaza competentele, serviciile si solutiile noastre pentru succesul tau: