Spis tre ci: 1. Zastosowanie... Str Opis ogólny... Str Funkcje... Str Moduł główny (panel steruj

Transkrypt

1 Opr. Prokop Łukasz

2 Spis treści: 1. Zastosowanie... Str Opis ogólny... Str Funkcje... Str Moduł główny (panel sterujący)... Str Moduł wykonawczy... Str Sposób podłączenia... Str Opis działania... Str Obsługa... Str Konfiguracja... Str Dane techniczne... Str Tablica błędów/usterki... Str Schemat blokowe... Str. 15 2

3 1. Zastosowanie Sterownik MSWT 2v3 jest przeznaczony do modernizacji lub wymiany sterowania (automatyki) wtryskarek ślimakowych do tworzyw sztucznych, których układ hydrauliczny jest wyposaŝony w elektrozawory dwu lub/i trójpołoŝeniowe zasilane napięciem stałym 24V i prądzie do 3A oraz w pojedynczą lub podwójną (dwustopniową) pompę. Sterownik znacznie ogranicza niezawodność automatyki maszyny oraz poprawia jej estetykę. 2. Opis ogólny W podstawowej wersji urządzenie składa się z dwóch modułów połączonych przewodem zasilająco transmisyjnym. Pierwszym modułem jest panel sterujący, który słuŝy do sterowania pracą maszyny oraz do komunikacji z uŝytkownikiem za pomocą klawiatury foliowej (przycisków) oraz podświetlanego wyświetlacza LCD, który wyświetla komunikaty w języku polskim, dzięki czemu obsługa sterownika jest intuicyjna i bardzo przyjazna dla operatora. Drugim modułem jest niewielki moduł wykonawczy montowany na standardowej szynie typu DIN, który jest wyposaŝony w 14 wejść do podłączenia krańcówek lub zbliŝeniowych czujników połoŝenia. Posiada on równieŝ 14 wyjść 24V / 3A słuŝących do wysterowania elektrozaworów. MoŜna go umieścić na maszynie w łatwodostępnej obudowie z tworzywa, przez co unika się plątaniny długich przewodów. Transmisja pomiędzy modułami odbywa się w standardzie rs485 z protokołem indywidualnie ustalonym dla MSWT 2v3. 3. Funkcje Podstawowymi funkcjami urządzenia są: a. Sterowanie maszyną ręczne/automatyczne lub półautomatyczne b. Zabezpieczenie form przed uszkodzeniem c. Wykrycie braku tworzywa d. Cyfrowe nastawy czasów: docisku/utwardzania/przerwy e. Sterowanie jedno- lub dwustopniowe pompy f. Zliczanie cykli maszynowych g. Pamięć nastaw h. Wielokrotne zbijanie detalu (opcja) 3

4 Sterowanie maszyną obejmuje: a. Zamykanie/Otwieranie form (imadła) dwie prędkości b. Dojazd/odjazd agregatu wtryskowego c. Wtrysk/wycofanie ślimaka (dekompresja) dwie prędkości d. Obrót ślimaka (Plastyfikacja) e. Wyrzutnik hydrauliczny detali. f. Kontrola osłon przestrzeni roboczej 4. Moduł główny Panel sterujący słuŝy do komunikacji sterownika z człowiekiem. Dzięki komunikatom wyświetlanym w języku polskim jest on łatwy i miły w obsłudze i konfiguracji. WyposaŜony jest w klawiaturę foliową 16-to przyciskową odporną na zabrudzenia, która słuŝy do sterowania ręcznego oraz do ustawiania trybu pracy, czasów itp. Obudowa jest wykonana z tworzywa sztucznego i przystosowana jest do montaŝu w dowolnym miejscu za pomocą 2 śrubek po bokach. Obudowa: 4

5 5. Moduł wykonawczy Moduł ten jest modułem wejść/wyjść (14 wejść 8-24V; 14 wyjść 24V/4A), który odczytuje sygnały i przesyła je poprzez łącze rs485 do modułu głównego jak równieŝ odbiera z niego dane i na ich podstawie steruje swoimi wyjściami. Dzięki zastosowaniu w aplikacji wysokowydajnych końcówek mocy SMD układ zapewnia dobre parametry mimo małych wymiarów. Moduł jest montowany na szynę typu DIN, co ułatwia montaŝ i umoŝliwia wbudowanie do standardowych rozdzielni (obudów). Przewody są podłączane za pomocą złączy śrubowych typu ARK 2,5mm 2. Zastosowane diody LED sygnalizują stan wyjść modułu a stan wejść moŝna oglądać na panelu głównym. Obudowa: 5

6 6. Sposób podłączenia Moduł główny wymaga jedynie połączenia przewodem transmisyjno-zasilającym z modułem wykonawczym. Do modułu wykonawczego są podpięte krańcówki lub inne czujniki podające napięcie 24V (8-25V) dla określenia połoŝenia poszczególnych elementów wtryskarki, elektrozawory hydrauliczne 24V do sterowania wtryskarką (układem hydraulicznym), zasilanie 24V z dowolnego zasilacza prądu stałego o wydajności odpowiedniej dla danej maszyny. KaŜdy moduł posiada 2 identyczne gniazda komunikacyjne, co umoŝliwia bardzo łatwe i dowolne łączenie modułów oraz rozbudowę systemu sterującego. 6

7 Podłączenia wejść 24V (czujników krańcowych): 1. Potwierdzenie zamknięcia formy 2. Potwierdzenie otwarcia formy 3. Potwierdzenie wykonania wtrysku 4. Potwierdzenie wycofania ślimaka (dekompresji) 5. Potwierdzenie nabrania tworzywa 6. Potwierdzenie cofnięcia wyrzutnika 7. Potwierdzenie wypchania wyrzutnika 8. Potwierdzenie zamknięcia osłon 9. Spowolnienie otwierania form 10. Spowolnienie zamykania form 11. Potwierdzenie dojazdu agregatu 12. Potwierdzenie docisku ustnika agregatu do formy 13. Spowolnienie wtrysku 14. Zabezpieczenie form Podłączenie wyjść 24V (elektrozaworów): 1. Zamykanie form (imadła) 2. Otwieranie form (imadła) 3. Wtrysk (ślimak do przodu) 4. Dekompresja (wycofanie ślimaka) 5. Plastyfikacja (obrót ślimaka) 6. Zawór przelewowy pompy 1 7. Wyrzutnik 8. Wycofanie wyrzutnika 9. Zawór przelewowy pompy Zabezpieczenie form 11. Agregat do przodu 12. Wycofanie agregatu 13. Ciśnienie docisku (po wtrysku) 14. Ciśnienie plastyfikacji (ciśnienie wycofania ślimaka podczas nabierania tworzywa) Sposób podłączenia wejść: Sposób podłączenia elektrozaworów: 7

8 7. Opis działania Oba moduły są wykonane z wykorzystaniem mikrokontrolerów komunikujących się poprzez układy transmisyjne RS485 z prędkością boud/sec. Moduł główny kontroluje pracę wszystkich podzespołów elektronicznych. Na bieŝąco odbiera dane (20 razy na sekundę) z modułu wejść/wyjść, na podstawie których wykonuje określone funkcje. WyposaŜony jest w nieulotną pamięć EEPROM, dzięki czemu pamięta ustawienia konfiguracyjne takŝe podczas braku zasilania... Po przeanalizowaniu danych wysyła dane do modułu wejść / wyjść z rozkazem odpowiedniego ustawienia wyjść. W przypadku zerwania komunikacji układ wejść wyłącza wszystkie wyjścia... Układ wejść / wyjść nie steruje samoistnie swoimi wyjściami wykonuje jedynie rozkazy otrzymywane od modułu głównego, przez co moŝna sterować ten sam moduł dowolnie róŝnymi modułami głównymi lub komputerem. Sposób transmisji: Moduł wejść / wyjść jest w systemie jest widziany jako 2 osobne moduły o adresach ADRR=1 dla modułu wejść i ADRR=2 dla modułu wyjść. PoniŜsze rysunki przedstawiają sposób transmisji pomiędzy modułami są to uproszczone sygnały wysyłane na magistralę rs485 poprzez poszczególne moduły. Rys.7.1 (komunikacja modułu głównego z wyjściami) Rys.7.1 (komunikacja modułu głównego z wejściami) Algorytm główny (Rys 7.3) działania automatyki sterownika MSWT 2v3 umoŝliwia wykorzystanie go do wtryskarek ślimakowych o róŝnej konstrukcji, które posiadają wyrzutnik hydrauliczny lub nie podobnie z agregatem itp... 8

9 Rys. 7.3 W celu pominięcia którejś z wykonywanych funkcji wystarczy nie podłączać elektrozaworów i/lub podłączenie na stałe odpowiednich sygnałów wejściowych np. gdy maszyna nie posiada agregatu sterowanego hydraulicznie dajemy +24V na wejście 11 (odpowiedzialne za pracę agregatu). Nie trzeba natomiast podłączać sygnałów spowalniania a dla maszyny z pojedynczą pompą nie podłącza się nic do wyjścia 9. W przypadku braku wyrzutnika hydraulicznego ustawiamy 0 w menu konfiguracji wielokrotnego zrzucania. 9

10 8. Obsługa 8.1. PoniŜej opisano przyciski panelu głównego. Przycisk podwójny (Lewo/Prawo) Wejście do menu konfiguracji i poruszanie się po nim opis w pk.9 Przyciski ustawiające parametry w menu konfiguracyjnym, jeśli nie jest aktualny poziom MENU to +/- słuŝy bezpośrednio do ustawiania czasu utwardzania co ułatwia i przyspiesza zmianę tego najczęściej zmienianego parametru pracy wtryskarki. SłuŜy do akceptowania niektórych funkcji (Bezpośrednie ustawianie czasu utwardzania, zerowanie licznika, zapis danych do pamięci EEPROM itp.) Po ustawieniu określonego parametru za pomocą przycisków +/- moŝna przez naciśnięcie Anuluj zrezygnować z zapisania jego do programu sterownika zostaje przywrócona poprzednia wartość. Przycisk uruchamiający / zatrzymujący pracę wtryskarki w trybie automatycznym lub półautomatycznym zaleŝnie od konfiguracji. Krótkie przyciśnięcie przełącza pomiędzy trybami automat/ręka lub półautomat/ręka. Przycisk podwójny sterowania (w trybie ręcznym lub nieograniczonym) ruchem imadła - otwórz / zamknij. Nie jest moŝliwe zamknięcie imadła, gdy osłona przestrzeni roboczej nie jest zamknięta!!! Przycisk potrójny sterowania (w trybie ręcznym lub nieograniczonym) ruchem ślimaka przód / obrót / cofanie. Przycisk podwójny sterowania (w trybie ręcznym lub nieograniczonym) ruchem agregatu docisk / wycofanie. Przycisk podwójny sterowania (w trybie ręcznym lub nieograniczonym) ruchem wyrzutnika. 10

11 8.2.Przełączanie pomiędzy trybami pracy. Aby przełączać się pomiędzy trybem ustalonym w konfiguracji a trybem ręcznym naleŝy krótko naciskać. 8.3.Tryb ręczny Sterowanie wtryskarką w trybie ręcznym ogranicza się do naciskania przycisków, co powoduje bezpośrednio ruch poszczególnych elementów maszyny. Ruchy ograniczane są krańcówkami. 8.4.Tryb automatyczny Sterownik działa wg algorytmu z rys Podczas pracy kontrolowane jest zamknięcie osłony przestrzeni roboczej, zliczane są cykle maszyny. Cykle są powtarzane aŝ do momentu wyłączenia tryby automatycznego za pomocą przycisku, odsunięcia osłony przestrzeni roboczej lub wystąpienia nieprawidłowości, np. brak tworzywa, zabezpieczenie formy, itp. 8.5.Tryb pół-automatyczny Jak w trybie automatycznym lecz cykle nie są powtarzane samoczynnie tylko poprzez odsunięcie (otwarcie) osłony przestrzeni roboczej i naciśnięciu przycisku form. - zamykania Nie zaleŝnie od wybranego trybu zawsze działają przyciski do obsługi MENU. Jeśli uŝytkownik nie wszedł do MENU to przyciski +/- słuŝą do bezpośredniego ustawiania czasu utwardzania. 11

12 9. Konfiguracja Aby wejść w menu konfiguracyjne i się po nim poruszać naleŝy nacisnąć przycisk z dowolnej strony ( <- lub -> ). MENU umoŝliwia ustawienie parametrów pracy wtryskarki oraz odczyt niektórych informacji. Aby przejść do następnej pozycji naleŝy przyciskać -> na przycisku poprzedniej pozycji MENU. POZYCJE MENU:, a <- Ŝeby powrócić do 1. Wybór trybu pracy (Automat; Półautomat) Wejście przez naciśnięcie OK Wybór trybu pracy przez naciśnięcie +/- Akceptacja przez naciśnięcie OK Anulowanie przez naciśnięcie Anuluj 2. Czas utwardzania Zakres1: 0-50s skok co 0,2s; Zakres2: 0-500s skok co 1s Nastawa czasu przez naciśnięcie +/- Zmiana zakresu 0-50s / 0-500s przez naciśnięcie OK 3. Czas Docisku Zakres: 0-25s skok co 0,1s Nastawa czasu przez naciśnięcie +/- 4. Czas Przerwy Zakres: 0-25s skok co 0,1s Nastawa czasu przez naciśnięcie +/- 5. Wielokrotne zrzucanie (dla wyrzutnika hydraulicznego) Ilość: 0-10 Nastawa przez naciśnięcie +/- UWAGA: Ustawić 0 dla maszyny z wyrzutnikiem mechanicznym 6. Licznik cykli Zerowanie przez naciśnięcie OK 7. Stan wejść Pozycja tylko monitorująca stan wejść (czujników krańcowych) 8. Zapis danych do pamięci EEPROM / wyjście z MENU Zapis wprowadzonych danych do pamięci EEPROM - OK Wyjście z MENU bez zapisu danych do EEPROM Anuluj Zapis wprowadzonych nastaw konfiguracyjnych do pamięci EEPROM umoŝliwia ich zapamiętanie w przypadku wyłączenia zasilania. Sterownik podczas uruchomienia odczytuje ustawienia konfiguracyjne ostatnio zapisane z pamięci EEPROM. 12

13 PoniŜej przedstawiony jest schemat poruszania się po MENU (mapa). Podczas poruszania się po menu cały czas jest moŝliwe sterowanie maszyną poprzez przyciski sterowania ręcznego oraz włączenia/wyłączenia trybu automatycznego(półautomatycznego). 13

14 10. Dane techniczne 1. Ilość wejść: Ilość wyjść: Typ transmisji: rs Prędkość transmisji: [b/s] 5. Język: Polski PARAMETR Jedn. MIN. OPT. MAX. Moduł główny Napięcie zasilania (z modułu wejść/wyjść) V Prąd pobierany ma Moduł wejść / wyjść Napięcie zasilania Uc (DC) V Prąd pobierany (bez obciąŝenia) ma Napięcie zasilające moduł główny V 8,8 9 9,2 Napięcie wejściowe V 7-30 Prąd wejściowy ma Napięcie wyjściowe V Uc-1 - Uc-0,1 Prąd wyjściowy (jedno wyjście) ciągły A - - 3,2 Prąd wyjściowy (jedno wyjście) 3s A - - 6,4 Sumaryczny prąd wyjściowy A

15 11. Tablica błędów / usterki Jeśli sterownik podczas pracy napotka na jakiś problem, przełącza tryb pracy na ręczny i wyświetla uproszczony komunikat o wystąpieniu błędu (jego numer) do czasu naciśnięcia dowolnego przycisku. PoniŜsza tabela pozwala na odczytanie błędu oraz wyjaśnia gdzie prawdopodobnie tkwi przyczyna jego wystąpienia. nr błąd Prawdopodobne przyczyny usterki 1 Brak komunikacji z Uszkodzenie wewnętrzne modułu głównego (układu klawiaturą klawiatury) 2 Nie wykryto pamięci Uszkodzenie wewnętrzne modułu głównego EEPROM (pamięci EEPROM) 3 Uszkodzony przewód transmisyjny; Uszkodzenie Brak komunikacji z wewnętrzne modułu głównego (Układ modułem wejść transmisyjny); Uszkodzony moduł wejść. 4 Brak komunikacji z modułem wyjść 11 Brak zamknięcia formy 12 Brak otwarcia formy 13 Nie wykonano wtrysku 14 Brak wycofania ślimaka 15 Brak nabrania materiału 16 Wyrzutnik niecofnięty Wyrzutnik niewypchnięty Niezamknięta osłona przestrzeni roboczej 21 Brak dojazdu agregatu 24 Zabezpieczenie form Próba ręcznego zamknięcia formy przy niecofniętym wyrzutniku. Próba ręcznego wypchnięcia wyrzutnika przy nie otwartej formie. Uszkodzony przewód transmisyjny; Uszkodzenie wewnętrzne modułu głównego (Układ transmisyjny); Uszkodzony moduł wyjść. Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 1; Uszkodzony elektrozawór 1. Uszkodzony elektrozawór 6. Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 2; Uszkodzony elektrozawór 2. Uszkodzony elektrozawór 6. Zatkana dysza; zastygnięte tworzywo; Brak Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 3; Uszkodzony elektrozawór 3. Uszkodzony elektrozawór 6. Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 4; Uszkodzony elektrozawór 4. Uszkodzony elektrozawór 6. Brak tworzywa; zastygnięte tworzywo; Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 5; Uszkodzony elektrozawór 5; Uszkodzony elektrozawór 9; Uszkodzony elektrozawór 14; Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 6; Uszkodzony elektrozawór 8. Uszkodzony elektrozawór 6. Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 7; Uszkodzony elektrozawór 7. Uszkodzony elektrozawór 6. Osłona nie została prawidłowo zamknięta, Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 8; Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 11; Uszkodzony elektrozawór 11. Uszkodzony elektrozawór 6. Detal uniemoŝliwia zamknięcie form. Uszkodzona lub źle ustawiona krańcówka 14; Zabezpieczenie formy przed uszkodzeniem Zabezpieczenie formy przed uszkodzeniem 15