ELEKTRONIK t F t B S,a,v,sf S sf a v S [mm] Sn t I 0 f res > f a f res < f a a I 0 b f res f a c d REOVIB Uniwersalne sterowniki wibracyjne odręcznik instalowania i programowania sterowników REOVIB. odstawowe informacje i zasady stosowania f [Hz]
odręcznik REOVIB Strona 2 z 27 Spis treści 1.0 Informacje ogólne o rodzinie urządzeń sterujących REOVIB... 3 2.0 Wstęp do techniki przenoszenia wibracyjnego... 4 2.1 Kształt drgań... 4 2.2 Kształt ruchu... 5 2.3 Częstotliwość drgań i rezonans... 6 2.3.1 Rezonans... 6 2.3.2 raca podkrytyczna... 6 2.3.3 raca nadkrytyczna... 7 3.0 Rodzaje pracy przenośników wibracyjnych... 7 3.1 Napędy nieregulowane... 7 3.2 Napędy regulowane... 7 4.0 REOVIB Symbole... 8 5.0 REOVIB Określenia... 9 6.0 Funkcje sterowników... 11 6.1 Wejście blokujące lub wejście Stop/Start... 11 6.2 Wyjście stanu... 11 6.3 Soft start płynny rozruch... 11 6.4 Soft stop płynne zatrzymywanie... 11 6.5 Sterowanie zgrubne/dokładne... 11 6.6 Wyjście do sterowania zaworem powietrza... 11 6.7 raca impulsowa... 11 6.8 Śledzenie przesuwu... 12 6.8.1 Sterowanie jednopunktowe... 12 6.8.2 Sterowanie Min/Max... 13 6.8.3 Upływ czasu czujnika... 13 7.0 Elementy manipulacyjne... 14 7.1 Urządzenia analogowe... 14 7.2 Urządzenia cyfrowe... 14 7.2.1 Monitor z dwoma przyciskami... 14 7.2.2 rzestawianie punktu pracy na zero... 15 7.2.3 Monitor z sześcioma przyciskami... 16 8.0 Ogólne wskazówki producenta dotyczące instalowania urządzeń serii REOVIB.... 17 8.1 rzed zainstalowaniem... 17 8.1.0 Ustawianie częstotliwości drgań mechanicznych... 18 8.2 Ustawianie przepustowości przenośnika... 18 9.0 Wprowadzanie parametrów sterowników o regulowanej częstotliwości wyjściowej... 19 9.0.1 Menu programowe... 19 9.1 Zależność pomiędzy przyspieszeniem I amplitudą... 20 9.2 rogramowanie sterownika do pracy w trybie regulacyjnym... 20 9.3 Wyznaczanie częstotliwości rezonansowej... 20 9.3.1 Ręczne ustawianie częstotliwości wibracji... 20 9.3.2 Automatyczne wyszukiwanie częstotliwości... 21 9.4. Optymalizacja regulacji... 21 9.4.1 Ustawianie zakresu sterowania... 21 9.4.2 Optymalizacja układu regulacyjnego... 21 9.5 Wskazania diagnostyczne przy nieoptymalnych nastawach regulacyjnych... 21 10.0 Częstotliwość robocza elektromagnesu... 22 11.0 omiar prądu I napięcia wyjściowego... 22 12.0 Montaż akcelerometru... 23 13.0 Stany awaryjne Sterowniki analogowe... 24 14.0 Stany awaryjne rzemienniki częstotliwości... 25 Adresy... 27 REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 3 z 27 1.0 Informacje ogólne o rodzinie urządzeń sterujących REOVIB Rodzina urządzeń REOVIB produkowanych przez firmę REO ELEKTRONIK GmbH obejmuje wszystkie elementy wyposażenia niezbędne dla techniki przenośników wibracyjnych. Są to sterowniki, urządzenia pomiarowe i monitorujące wraz z niezbędnymi przetwornikami pomiarowymi. Dostępne są wszystkie rodzaje sterowników dla przenośników wibracyjnych, zarówno wersje ze sterowaniem fazowym zbudowane na tyrystorach lub triakach jak i bardziej rozwinięte wersje wykorzystujące przemienniki częstotliwości. Obudowy są wykonane jako przystosowane do montażu w dowolnym miejscu albo jako wykonania do montażu tablicowego. Sterowniki, zależnie od typu posiadają zintegrowane funkcje, pozwalające na sterowanie przesuwem transportowanego materiału jak i uzależnienie go od wielu czynników zewnętrznych. W większości przypadków przepustowość przenośnika jest sterowana potencjometrem znajdującym się na płycie czołowej urządzenia lub też poprzez panel kontrolny, Sterowniki w wykonaniach tablicowych są wyposażone w wejścia pozwalające na zadawanie punktu pracy zewnętrznym sygnałem napięciowym 0 10V, sygnałem prądowym 0(4) 20mA lub zadawanie z zewnętrznego potencjometru. Wejściowe sygnały sterujące np. Start/Stop (Blokada) lub sygnały z czujników zewnętrznych np. do śledzenia przesuwu są zwykle w przypadku wykonań w obudowach zamkniętych doprowadzane za pomocą złączy lub w przypadku wykonań do montażu tablicowego są doprowadzane są do zacisków zewnętrznych. Sterowniki REOVIB w wersji wykorzystującej tyrystory lub triaki zapewniają bezstopniowe sterowanie lub regulację przepustowości przenośnika dokonywane przez zmianę wartości napięcia wyjściowego. Częstotliwość wibracji jest zawsze uzależniona od częstotliwości sieci zasilającej ponieważ tyrystory i triaki mogą oddziaływać jedynie na półfalę dostępnego napięcia (sterowanie fazowe). Jeżeli wybrana zostaje praca z wykorzystaniem połowy fali napięcia sieci to drgania przenośnika odbywają się z taką samą częstotliwością jak częstotliwość sieci.. Jeżeli wykorzystywane są obydwie połówki sinusoidy to drgania maja częstotliwość podwójną w stosunku do częstotliwości sieci zasilającej. rzy pracy z połową sinusoidy drgania maja częstotliwość 3000 /min (przy częstotliwości sieci 50Hz). raca przy wykorzystaniu obydwóch połówek sinusoidy odbywa się z częstotliwością 6000 /min (przy częstotliwości sieci 50Hz). Dla sieci 60 Hz częstotliwości te wynoszą odpowiednio 3600 i 7200 /min. Sterowniki REOVIB są dostosowane do pracy przy obydwóch z tych częstotliwości a przełączenie realizowane jest poprzez zmianę położenia wewnętrznej zwory, pozwalającej na dopasowanie do częstotliwości własnej przenośnika. rzemienniki częstotliwości z serii REOVIB przeznaczone są głównie dla przenośników wibracyjnych, dla których wymagana jest bardzo stabilna częstotliwość drgań, niezależna od częstotliwości sieci zasilającej i ustawiana ze skokami co 0,1 Hz. o zamontowaniu wykorzystywany jest standardowy zestaw sprężyn i elementów przenośnika a drogą elektroniczna ustawiane są parametry wyjściowe zapewniające optymalna pracę systemu. Sterownikiem można dopasować się do częstotliwości rezonansowej systemu ustawiając optymalny poziom drgań a następnie wprowadzić tą wartość do pamięci w celu przyszłego wykorzystywania. rzepustowość jest regulowana poprzez zmianę wartości napięcia wyjściowego sterownika. Gdy sterownik pracuje w trybie regulacyjnym to amplituda jest utrzymywana na stałym poziomie niezależnie od zmian obciążenia powodowanego zmianami ilości materiału, który jest transportowany. Sygnał sprzężenia do regulacji amplitudy jest dostarczany z akcelerometru przymocowanego do przenośnika. Kolejną charakterystyczną cechą tego rozwiązania jest oszczędność energii, ponieważ pobór mocy z sieci jest mniejszy o około 1/3 w porównaniu ze sterownikami z regulacją kąta fazowego. rzenośniki pracują znacznie ciszej i jest korzystniejsza orientacja elementów transportowanych ponieważ prąd wyjściowy ma charakter sinusoidalny. Dodatkowo układy te posiadają zintegrowane funkcje sterowania przepustowością lub sterowania poprzez czujnik. Wejścia blokujące i wyjścia stanu pozwalają na łatwe zintegrowanie sterownika z innymi elementami automatyki lub współpracę z nadrzędnym układem sterującym. Monitor z przyciskami i wyświetlacz są łatwe do obsługi i umożliwiają dokonywanie dokładnych, bardzo powtarzalnych nastaw. Nastawy użytkownika mogą być łatwo zapamiętane i wykorzystane w późniejszej pracy. Bloki pomiarowe i monitorujące serii REOVIB obejmują elementy do kontroli wibracji (sygnał jest przetwarzany na wskazania procentowe 0 100%), oraz bloki do monitorowania maksymalnej i minimalnej amplitudy drgań. Akcelerometry mocowane do przenośników dostarczają sygnały sprzężenia zwrotnego. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 4 z 27 2.0 Wstęp do techniki przenoszenia wibracyjnego Mechaniczne przenośniki wibracyjne są od dawna stosowane w transporcie bliskim, dozowaniu, sortowaniu i mieszaniu materiałów. Najczęściej wykorzystywane są silniki mimośrodowe i napędy z elektromagnesami. Napędy z elektromagnesami są najszerzej stosowane w automatyzacji i konieczne jest wyjaśnienie pewnych zasadniczych różnic, charakterystycznych dla tego rodzaju napędów. Systemy te składają się z napędu, obejmującego jeden lub więcej elektromagnesów, podstawy, systemu sprężyn i układu transportowego, który może mieć kształt korytka, rury, bieżni lub cylindra z wewnętrznym torem transportowym o kształcie spirali. rzenośniki z korytkiem odchylane są w trakcie ruchu tylko w jednym kierunku i stosowane są do transportowania materiałów. Noszą one ogólną nazwę przenośników liniowych. rzenośniki z torem spiralnym i konstrukcją spirala/elektromagnes nadającą ruch złożony transportowanym elementom stosowane są do sortowania, orientowania i podawania elementów. Noszą one nazwę przenośników cylindrycznych lub bębnowych. 2.1 Kształt drgań Ruch drgający w przypadku przenośników wibracyjnych odbywa się wstecz i do przodu w linii prostej. kierunek ruchu znajduje się pod określonym kątem w stosunku do poziomu, określanym jako kąt wibracji. Wykres tego ruchu w funkcji czasu tworzy kształt zbliżony do sinusoidy. S,a,v v S a s 0 v 0 a 0 Sn t s a v Wychylenie rzyspieszenie rędkość Rysunek 1 Krzywa drgań rzebieg sinusoidalny wyraża się wzorem s = s sinω t [mm] 0 Gdzie s jest drogą w funkcji czasu, s 0 jest amplitudą (połowa całkowitego wychylenia) a ω jest pulsacją (2 π f ). Szybkość drgań określana jest jako pochodna wychylenia względem czasu. ds v = = s0 ω cos ω t dt gdzie v 0 = s 0 ω rzyspieszenie ds a = dt a = 2 2 2 0 s0 ω 2 = s ω sin ω t 0 REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 5 z 27 2.2 Kształt ruchu Na rysunku 2 pokazany jest napęd wibracyjny z jednokierunkowym wychyleniem (przenośnik liniowy). Kierunek ruchu jest wyznaczany przez kąt wibracji. Materiał jest przemieszczany po drodze wychylenia. trajektoria kąt wibracji α Rysunek 2 S,a,v,sf t F S sf a t B v sf t Transportowane elementy poruszają się po trajektorii wyznaczanej przez składowa pionową przyspieszenia drgań większą od podstawowego przyspieszenia. Transportowany element unosi się ponad podłoże transportowe w czasie ruchu do przodu, porusza się po trajektorii w czasie t F (patrz rysunek 3), powraca na podłoże, gdzie pozostaje w kontakcie z nim przez czas t B dopóki nie rozpocznie się nowy cykl. Trajektoria ruchu jest tak mała i jest pokonywana tak szybko, że jest ona niedostrzegalna gołym okiem. t F t B sf s a v Czas pokonywania trajektorii Czas kontaktu z podłożem Ruch elementu transportowanego Wychylenie rzyspieszenie rędkość Diagram 3 Trajektoria transportowanego elementu W praktyce zasadniczym zagadnieniem jest przepustowość przenośnika. Zależy ona od składowej poziomej prędkości wibracji przenośnika w czasie kontaktu elementu z podłożem t B i ponieważ punkt startu nie odpowiada największej składowej poziomej prędkości to prędkość elementu nie osiąga nigdy wartości prędkości wibracji. Uzyskiwana przepustowość przenośnika jest uzależniona od transportowanych elementów i zależy od częstotliwości wibracji i amplitudy. Zwiększenie przepustowości przenośnika nie może byc uzyskiwane jedynie poprzez ustawianie amplitudy ale również poprzez właściwe ustawienie częstotliwości wibracji zależnie od transportowanych elementów REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 6 z 27 2.3 Częstotliwość drgań i rezonans Każdy układ wibracyjny ma swoją częstotliwość rezonansową, zależną od jego masy, parametrów sprężyn i masy transportowanego materiału. Gdyby przenośnik pracował ze swoją częstotliwością rezonansową to teoretycznie amplituda drgań powinna być nieskończona i sterowanie systemem nie byłoby możliwe. W praktyce stan taki nie jest możliwy do uzyskania bez spełnienia dodatkowych warunków. Rezonans mechaniczny ma określoną charakterystykę i częstotliwość drgań przenośnika nie może być zbyt oddalona od częstotliwości rezonansowej ponieważ w innym przypadku otrzymywane wychylenia miały by pomijalną wartość. onadto układ tłumiący, pracujący w pobliżu rezonansu nie jest skuteczny ponieważ każda zmiana tłumienia spowodowana transportowanymi elementami będzie wpływała na zmianę amplitudy czyli na przepustowość przenośnika. Jednak w przeciwieństwie do takiego stanu praca w stanie rezonansu posiada pewne zalety. obór energii jest znacznie zmniejszony a ruch drgający staje się bardziej harmoniczny (sinusoidalny) co prowadzi do znacznie spokojniejszej (bardziej płynnej) pracy systemu. Nowoczesne sterowniki takie jak seria REOVIB MFS monitorują ruch drgający w sposób ciągły i pozwalają na regulowaną pracę, gdzie częstotliwość wibracji jest utrzymywana w stanie rezonansu i jest utrzymywana stała wartość amplitudy. 2.3.1 Rezonans Na rysunku 4 pokazano krzywe rezonansowe przenośnika przy różnych poziomach tłumienia. okazuje on zależność pomiędzy tłumieniem i przesunięciem częstotliwości rezonansowej. S [mm] f res > f a f res < f a a a = bez tłumienia (teoretyczne) b f res f a b d = wzrost tłumienia. f a = częstotliwość napędu. f res = częstotliwość rezonansowa c d f res > f a = praca podkrytyczna f res < f a = praca nadkrytyczna f [Hz] Rysunek 4 Jak pokazano na załączonym rysunku częstotliwość rezonansowa układu wibracyjnego maleje wraz ze wzrostem tłumienia. Różne charakterystyki przenośników mogą być uzyskiwane drogą dostrajania systemu wibracyjnego do wartości częstotliwości większej lub mniejszej od od częstotliwości sterujacej. W praktyce stosowane są obydwa z tych rozwiązań. 2.3.2 raca podkrytyczna W pracy podkrytycznej częstotliwość napędu f a jest mniejsza od częstotliwości rezonansowej f re.. rzy wzroście tłumienia w wyniku obciążania przenośnika częstotliwość rezonansowa zbliża się do częstotliwości napędu. W ten sposób następuje samokompensacja układu i jest on niezależny od zmian obciążenia. Moc pobierana i wychylenia są zgodne w fazie tzn. szczelina powietrzna jest najmniejsza przy maksymalnym prądzie. Ten sposób jest najczęściej wybierany dla dużych przenośników lub transportowanych elementów, które mają skłonność do blokowania lub zakleszczania. Bardzo małe częstotliwości mogą spowodować blokowanie jarzma gdy prąd jest w fazie z ruchem drgającym określanym jako granica podkrytyczna. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 7 z 27 2.3.3 raca nadkrytyczna W przypadku pracy nadkrytycznej częstotliwość napędu f a jest większa od częstotliwości rezonansowej f re. Gdy tłumienie rośnie następuje wzrost amplitudy. Jednakże blokujące się elementy prowadzą do zmniejszania częstotliwości rezonansowej przenośnika. W tym rodzaju pracy moc i ruch drgający są w przeciwnych fazach co zmusza do stosowania dużych podstaw i większych prądów. Sposób ten jest stosowany w układach automatyki, gdzie mogą być stosowane duże podstawy i krzywa rezonansowa jest bardzo płaska z powodu dużego tłumienia. Wymuszona stabilność, która jest uzyskiwana dużym tłumieniem musi jednak być rozważana również pod kątem dużego poboru mocy. 3.0 Rodzaje pracy przenośników wibracyjnych 3.1 Napędy nieregulowane W przypadku napędów nieregulowanych (sterowanie napięciem wyjściowym) przenośnik musi być dostrojony do pracy w punkcie przesuniętym o określona wielkość względem częstotliwości rezonansowej. rzesunięcie to decyduje o stabilności pracy przenośnika gdy jest on poddawany zmianom obciążenia przy zmieniającym się transportowanym materiale. Zależnie od systemu przenoszenia różnica pomiędzy ustawioną częstotliwością a częstotliwością rezonansową wynosi około + 3 Hz. Jeżeli zastosowany jest sterownik o stałej częstotliwości (zbudowany na tyrystorach lub triakach) właściwa częstotliwość jest ustawiana poprzez zmianę parametrów sprężyn lub dokładanie mas kompensacyjnych. W przypadku stosowania sterowników o regulowanej częstotliwości wyjściowej (z przemiennikami częstotliwości) częstotliwość wyjściowa sterownika może być łatwo dopasowana do częstotliwości układu mechanicznego eliminując potrzebę strojenia w tym układzie mechanicznym. 3.2 Napędy regulowane raca przenośnika z częstotliwością rezonansową jest możliwa jeżeli przemiennik częstotliwości jest wykorzystywany do utrzymywania przenośnika w częstotliwości rezonansowej a wartość amplitudy w określonym punkcie jest utrzymywana na zadanym w poziomie. W tym celu musi być wykonywany pomiar parametrów ruchu drgającego i sygnał ten musi być doprowadzany jako sygnał sprzężenia zwrotnego do przemiennika częstotliwości. Czujnik jest z reguły mocowany do części drgającej przenośnika. Wytwarzany w nim sygnał jest wykorzystywany nie tylko do utrzymywania przenośnika w częstotliwości rezonansowej ale również do utrzymywania stałej wartości amplitudy drgań drogą zmiany wartości napięcia wyjściowego. raca przenośnika w takim trybie jest najbardziej efektywna. Więcej informacji podano w p. 9. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 8 z 27 4.0 REOVIB Symbole Następujące ikony przypisane są do określonych funkcji urządzeń. rzenośnik liniowy rzenośnik wibracyjny prostoliniowy rzenośnik cylindryczny rzenośnik wibracyjny o spiralnym torze ruchu materiału rzenośnik pionowy Wstępny przenośnik z napędem silnikowym Zasobnik Wstępny przenośnik wibracyjny M rzenośnik taśmowy Wstępny przenośnik taśmowy Czujnik przesuwu Sterowanie przesuwem (przesuw materiału) Czujnik położenia Czujnik do regulacji poziomu Cewka Cewka zaworu np. dla sprężonego powietrza I 0 I 0 Wejście blokujące ZAŁ/WYŁ Wyjście stanu ZAŁ/WYŁ Wejście sterujące START / STO Wyjście sterujące ZAŁ / WYŁ REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 9 z 27 5.0 REOVIB Określenia oniżej podano podstawowe określenia zawarte w niniejszym podręczniku wraz z ich opisami. rzenośnik cylindryczny (bębnowy) rzenośnik liniowy rzenośnik wstępny Zasobnik Materia (element) transportowany Częstotliwość wibracji Szybkość wibracji Amplituda Wychylenie Częstotliwość rezonansowa Odstrojenie od rezonansu raca nadkrytyczna Tłumienie podkrytyczne Szczelina powietrzna rędkość przenośnika rzepustowość Sterowanie pełnofalowe 6000 drgań / min raca 100 Hz Sterowanie półfalowe 3000 drgań / min raca 50 Hz Urządzenie transportowe z okrągłym cylindrem zawierającym wewnętrzny tor spiralny. Elementy transportowane poruszają się w górę i na zewnątrz wzdłuż toru a zainstalowane wyposażenie pozwala na właściwe orientowanie tych transportowanych elementów. Urządzenie transportowe przenoszące zorientowane elementy w linii prostej. Duże przenośniki wibracyjne, przenośniki zasypowe lub przenośniki taśmowe. Stosowane do uzupełniania przenośników cylindrycznych w długim okresie czasu bez potrzeby wykonywania ręcznych czynności. Materiał lub elementy transportowane przenośnikiem wibracyjnym. Częstotliwość mechaniczna z którą drga przenośnik. W przypadku sterowników tyrystorowych lub sterowników zbudowanych na triakach jest ona całkowicie uzależniona od częstotliwości sieci zasilającej. Jeżeli wykorzystywane są obydwie połówki fali napięcia zasilającego to częstotliwość jest dwa razy większa od częstotliwości sieci. Jeżeli wykorzystywane są tylko połówki fali to częstotliwość ta jest równa częstotliwości sieci zasilającej. rzemiennik częstotliwości może dostarczać częstotliwość niezależną od częstotliwości sieci zasilającej. ochodna wychylenia po czasie. Wychylenie na przenośniku (mm) w odniesieniu do statycznej szczeliny pomiędzy cewką i zworą elektromagnesu. Zwykle jest wyrażane jako całkowity ruch do tyłu/do przodu (+/-). Określona częstotliwość, z którą wibruje przenośnik przy minimalnym poborze mocy. Teoretycznie jest to częstotliwość, przy której ampolituda drgań jest nieograniczona. Różnica pomiędzy częstotliwością pracy a częstotliwością rezonansową przenośnika wibracyjnego. raca przenośnika przy częstotliwościach większych od częstotliwości rezonansowej. Amplituda jest mniejsza przy wzroście obciążenia lub tłumienia. raca przenośnika przy częstotliwościach mniejszych od częstotliwości rezonansowej. Obciążenie transportowanym materiałem nie ma wpływu na amplitudę. Odstęp pomiędzy cewką i zworą gdy przenośnik jest w stanie spoczynkowym. Ilość materiału transportowana w jednostce czasu. Sterowanie w obydwóch połówkach sinusoidy zasilającej. Częstotliwość wibracji jest równa podwójnej częstotliwości sieci zasilającej. 6000 drgań / min przy sieci o częstotliwości 50Hz. 7200 drgań / min przy sieci o częstotliwości 60 Hz. Sterowanie odbywa się tylko w jednej połówce sinusoidy zasilającej. Częstotliwość wibracji jest równa częstotliwości sieci zasilającej. 3000 drgań/ min przy sieci o częstotliwości 50 Hz. 3600 drgań/ min przy sieci o częstotliwości 60 Hz. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 10 z 27 łynny rozruch Soft start łynne zatrzymywanie Soft stop U max / U min Sterowanie przesuwem Sterowanie poziomowe wysoki/niski t on / t off Sterowanie przenośnikiem wstępnym Sterowanie zgrubne/dokładne raca impulsowa Akcelerometr Czujnik amplitudy Sposób pozwalający na uniknięcie gwałtownego załączenia na pełną przepustowość przenośnika. Wykorzystywane jest płynne narastanie wysterowania. Unika się uderzeń elektromagnesu i wyrzucania elementów transportowanych z przenośnika. rzenośnik jest płynnie zatrzymywany przy wyłączaniu poprzez układ blokujący lub układ śledzenia przesuwu.. ozwala na zmniejszenie zmian w układzie transportowanych elementów. Funkcja pozwalająca na ustawianie maksymalnej i minimalnej wartości napięcia wyjściowego sterownika. Zadawane punkty pracy znajdują się pomiędzy tymi wartościami granicznymi. ozwala na dopasowywanie sterownika do różnych współpracujący przenośników. Wykorzystywany jest czujnik obecności transportowanego materiału współpracujący ze sterownikiem. ozwala to na utrzymywanie poziomu materiału zbliżonego do poziomu stałego położenia czujnika. Zmniejsza się zbędny czas pracy. Sterowanie gromadzeniem materiału pomiędzy dwoma czujnikami przesuwu. Zmniejsza się zbędny czas pracy. Opóźnienia czasowe przy załączaniu i wyłączaniu. ozwala na dopasowanie reakcji przenośnika na sygnały z czujników. Dopełnianie elementami (materiałem) w odpowiedzi na sygnał z czujnika poziomu tzn. dopełnianie przenośnika cylindrycznego. Jeżeli głębokość elementów w przenośniku cylindrycznym obniży się poniżej określonego poziomu następuje załączenie przenośnika wstępnego i dopełnienie przenośnika cylindrycznego. raca przenośnika z dwoma prędkościami szybko i wolno. rzenośnik pracuje impulsowo załączanie/wyłączanie mające na cele rozdzielenie elementów. Czujnik do kontroli aktualnej wartości amplitudy drgań. Może być wykorzystywany do monitorowania lub jako przetwornik w torze sprzężenia zwrotnego do regulacji amplitudy. Sterownik młyna Stosowane w małych młynach do umożliwienia pracy z optymalną przepustowością materiału. rzenośnik reaguje na obciążenie młyna. rąd silnika jest wykorzystywany do monitorowania obciążenia młyna. rąd silnika rośnie wraz ze wzrostem poziomu podawanego materiału i jako reakcja zmniejszana jest przepustowość przenośnika. gdy prąd silnika zmaleje to przepustowość przenośnika zostaje zwiększona. Czujnik materiału Czujnik stwierdzający obecność materiału w określonym punkcie. czujnikiem takim może być bariera świetlna, inicjator lub przełącznik. Wyjście N / NN Czujnik fotoelektryczny aktywny/pasywny Czujnik Namur Zależnie od konstrukcji czujnika na jego wyjściu może być sygnał dodatni np. +24V lub w przypadku układu z otwartym kolektorem jest to przełączenie na potencjał masy. Jeżeli podawany jest sygnał dodatni to wyjście jest określane jako wyjście N. Jeżeli następuje przełączenie na potencjał masy czujnik jest określany jako posiadający wyjście NN. Aktywne czujniki fotoelektryczne posiadają zintegrowany wzmacniacz przełączający i dają na wyjściu określony sygnał N lub NN. W przypadku pasywnych czujników fotoelektrycznych układ sterujący musi być wyposażony w odbiornik. Czujnik sygnalizujący zmianą rezystancji bliskość metalu. Układ dwuprzewodowy. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 11 z 27 6.0 Funkcje sterowników 6.1 Wejście blokujące lub wejście Stop/Start Wejście do blokowania z nadrzędnego systemu np. LC lub z innych sterowników, pozwalające na stworzenie powiązania z systemem czy wzajemne uzależnienie przenośników np. przenośnika wstępnego i przenośnika cylindrycznego (patrz również wyjście stanu). Wejścia są zwykle skonfigurowane do współpracy z zestykami lub sygnałem 24V DC. Sterownik jest załączony jeżeli zestyki są zwarte lub podane jest napięcie 24V DC. 6.2 Wyjście stanu Zestyk lub wyjściowy sygnał napięciowy 24V DC sygnalizujące czy przenośnik jest załączony czy wyłączony. Sygnał ten może być wykorzystywany do współpracy z poprzedzającymi lub następującymi po nim sterownikami np. przenośnik wstępny. 6.3 Soft start płynny rozruch Jeżeli przenośnik jest załączany to nagle pojawiający się udar może spowodować skrajne przemieszczenie transportowanego elementu spowodowane uderzeniem elektromagnesu. Stopniowe narastanie napięcia wyjściowego pozwala na wyeliminowanie tego zjawiska. Zwykle czas narastania napięcia jest ustawiany. Jest to funkcja zabezpieczająca określana jako płynny rozruch lub soft start. 6.4 Soft stop płynne zatrzymywanie Zmniejsza zaburzenia w ruchu transportowanych elementów lub materiału (w precyzyjnych zastosowaniach). rzenośnik zatrzymuje się w sposób płynny. Czas zatrzymywania jest zwykle ustawiany. 6.5 Sterowanie zgrubne/dokładne Zmniejsza możliwość wystąpienia przepełnienia materiałem w przypadku maszyn do ważenia tzn. w maszynach pakujących. rzenośnik może pracować wolniej przed osiągnięciem zadanego punktu. Wykorzystywane są dodatkowe zestyki, powodujące przełączenie na drugi punkt pracy czyli zmniejszające przepustowość przenośnika. o osiągnięciu zadanej masy następuje całkowite wyłączenie przenośnika. Taki tryb pracy może być ustawiany w cyfrowych sterownikach REOVIB jako alternatywne rozwiązanie do sterowania przesuwem. Drugi punkt pracy do dokładnego napełniania jest programowany za pośrednictwem panelu kontrolnego. Sygnał wejściowy jest doprowadzany do gniazda czujnika. 6.6 Wyjście do sterowania zaworem powietrza W przypadku niektórych elementów konieczne jest stosowanie sprężonego powietrza do przenoszenia elementu z jednego przenośnika na drugi. (np. z przenośnika cylindrycznego na liniowy). W takich wypadkach sprężone powietrze jest konieczne jedynie w stanie roboczym przenośnika. Wyjście sterujące zaworem sprężonego powietrza jest konfigurowane w taki sposób, że zawór jest załączany na jedną sekundę przed startem i wyłączany 4 sekundy po zatrzymaniu. Zawór rzenośnik 1 s 4 s 6.7 raca impulsowa Impulsowe przemieszczanie elementu jest wymagane w pewnych zastosowaniach, w których element jest podatny na zaplątanie lub ma skłonność do grupowania. W cyfrowych sterownikach REOVIB zintegrowana jest funkcja pozwalająca na ustawienie czasu pracy i czasu wyłączenia. atrz poniższy rysunek. Zał rzenośnik Wył 1 s 1,5 s REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 12 z 27 6.8 Śledzenie przesuwu rzepływ transportowanego materiału może być regulowany poprzez regulację przesuwu, gdzie eliminowany jest zbędny czas pracy przenośnika (zwiększający hałas i pobór energii) oraz zużycie całego urządzenia. 6.8.1 Sterowanie jednopunktowe rzenośnik cylindryczny jest sterowany z czujnika materiału usytuowanego na trasie ruchu elementów. rzenośnik jest załączany i wyłączany zależnie od stanu czujnika monitorującego poziom materiału. Wewnętrzne, ustawiane układy czasowe czasu załączania i wyłączania (ton i toff) opóźniają przełączenia i ilość materiału rośnie i maleje wokół poziomu wyznaczanego położeniem czujnika. Moc wyjściowa sterownika jest załączana gdy materiał obniży poziom poniżej poziomu czujnika i upłynie czas t2. Jeżeli poziom materiału podniesie się powyżej poziomu czujnika (t4) i upłynie czas stanu wyłączenia (t5) nastąpi wyłączenie sterownika. Opóźnienia czasowe są zerowane przy stwierdzaniu przerw w obecności materiału. Opóźnienia są zawsze precyzyjnie odmierzane od wykrycia pierwszego lub ostatniego elementu. Opóźnienia w załączaniu i wyłączaniu są zadawane poprzez nastawy potencjometrów dostrojczych lub z panelu kontrolnego w menu programowania. Czujnik ton toff t5 t1 / t4 t2 t1 t2 t3 t4 t5 Czujnik rzenośnik zał. ON rzenosnik wył. OFF on off Wyjście stanu Wyjście Upływ czasu Upływ czasu REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 13 z 27 6.8.2 Sterowanie Min/Max Jeżeli do sterowania przesuwem wykorzystywane są dwa czujniki to przenośnik jest wyłączany gdy poziom materiału odbuduje się powyżej poziomu wyznaczanego położeniem czujnika max i upływie ustawionego czasu (t5). rzenośnik jest załączany ponownie gdy poziom materiału obniży się poniżej poziomu wyznaczanego położeniem czujnika min i po upływie odpowiedniego czasu (t2). Ustawiane opóźnienia czasowe określają dokładnie ilość elementów, które mogą przechodzić w miejscu umieszczenia czujnika. Opóźnienia czasowe są kasowane jeżeli wykryte zostają przerwy w przepływie materiału. Sterowanie czasowe jest bardzo dokładnie odmierzane od wykrycia pierwszego lub ostatniego elementu. Opóźnienia czasowe załączania i wyłączania on/off są zadawane potencjometrami dostrojczymi lub w menu programowania za pośrednictwem monitora. Czujnik 1 (Max) Czujnik 2 (Min) ton toff t5 t6 / t4 t1 t2 t6 t1 t2 t3 t4 t5 Czujnik 2 MIN Czujnik 1 MAX rzenośnik ON rzenośnik OFF t on off Wyjście stanu Wyjście Upływ czasu Upływ czasu 6.8.3 Upływ czasu czujnika Sterowniki cyfrowe posiadają dodatkową funkcję. Additional function available in digital controllers.. Gdy czujnik zmienia stan (t1) zaczyna pracować dodatkowy układ czasowy upływu czasu czujnika Sensor Time-out o zadanym czasie (np. 30 do 240 s) przenośnik zostaje wyłączony (t3) sygnalizując, że czujnik nie wykrył już żadnego materiału. Załączony zostaje sygnał stanu i wyświetlany jest komunikat błędu Error SE. Funkcja ta jest opcjonalna i musi być ustawiona w menu jako aktywna EE I atrz diagram czasowy sterowania przesuwem. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 14 z 27 7.0 Elementy manipulacyjne 7.1 Urządzenia analogowe otencjometry i przełączniki są stosowane do ustawiania przepustowości pozwalając na skonfigurowanie sterownika zgodnie z wymaganiami poszczególnych przenośników. Funkcje i rozmieszczenie potencjometrów oraz przełączników są dokładnie pokazane w instrukcjach poszczególnych sterowników. 7.2 Urządzenia cyfrowe Sterowniki cyfrowe posiadają panel kontrolny z wyświetlaczem i przyciskami, który jest przeznaczony do programowania parametrów i funkcji oraz zadawania przepustowości przenośnika. Te same przyciski są wykorzystywane do dokonywania różnych nastaw należy postępować zgodnie z procedura posługiwania się nimi. Kod dostępu uniemożliwia dostęp do sterowników dla osób niepowołanych. Nastawy fabryczne mogą być zawsze przywołane w nowym sterowniku jak również po wykorzystywaniu sterownika do współpracy z innym przenośnikiem. rzywołanie nastaw fabrycznych odbywa się poprzez wybór kodu C 210 (arametr FAC ). W tym samym menu możliwe jest przywołanie nastaw użytkownika, które uprzednio zostały zapamiętane poprzez wykorzystanie kodu C143 (parametr US.A ). oniżej podano opis głównych elementów nastawczych, stanowiących wyposażenie sterowników. 7.2.1 Monitor z dwoma przyciskami Sterowanie pracą i programowanie są realizowane za pomocą trzech przycisków i wyświetlacza LED, znajdujących się na płycie czołowej. Są to wszystkie elementy do wyboru trybu pracy i zaprogramowania wszystkich parametrów. W celu uniemożliwienia wprowadzania zmian przez osoby niepowołane lub przypadkowemu wprowadzeniu zmian wszystkie wprowadzane nastawy są zapamiętywane przy pomocy menu użytkownika. W celu wejścia do menu należy wprowadzić kod użytkownika. Dla różnych grup funkcji są przewidziane różne kody menu (patrz instrukcje obsługi sterowników). Wyświetlacz LED Zwiększanie Zmniejszanie Enter Krótkie naciśnięcie przycisku powoduje zmniejszanie lub zwiększanie wartości o jednostki. Dłuższe przytrzymywanie w stanie wciśniętym powoduje zmiany o dziesiątki. Wprowadzane zmiany są zapamiętywane przy wyjściu z trybu programowania lub w przypadku gdy żaden z przycisków nie jest używany prze czas 60 sekund. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 15 z 27 Wszystkie procedury programowania rozpoczynają się od naciśnięcia przycisku. oniższy diagram wyjaśnia sekwencję naciskania przycisków. 1. Nacisnąć przycisk. 2. rzyciskami kursora wybrać numer kodowy. 3. Nacisnąć przycisk. Wyświetlany jest pierwszy punkt menu. Żądany punkt menu może być odnaleziony poprzez kolejne naciskanie przycisku (przewijanie). 4. Nastawa w danym punkcie menu może być zmieniana przyciskami kursora. 5. rzejść do następnego punktu menu lub do końca menu co spowoduje powrót do wartości zadanej po naciśnięciu przycisku. Wyjście z menu i powrót do normalnego stanu wyświetlacza uzyskiwany jest przez nasikanie przez 5 sekund przycisku. 7.2.2 rzestawianie punktu pracy na zero Sterowniki nie posiadające przycisków I/O na płycie czołowej. Jeżeli wprowadzone parametry powodują niepożądane efekty np bicie elektromagnesu lub zbyt duża wartość prądu elektromagnesu powodująca wyłączenie możliwe jest szybkie przestawienie punktu pracy na zero w następujący sposób. Naciskać przycisk kursora przy załączaniu zasilania wyłącznikiem sieciowym. o zastosowaniu tej procedury można ponownie zadawać punkt pracy rozpoczynając od wartości zerowej lub np. można wprowadzić zmianę zadanej wartości częstotliwości. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 16 z 27 7.2.3 Monitor z sześcioma przyciskami Sześć przycisków i wyświetlacz na płycie czołowej służą do programowania i monitorowania. Wszystkie rodzaje pracy oraz parametry pracy są wybierane i wprowadzane za pośrednictwem tych elementów. rzyciski I oraz O służą do załączania ON i wyłączania OFF urządzenia ale nie zapewniają one separacji od sieci zasilającej. owodują one jedynie zablokowanie wykonawczych elementów półprzewodnikowych mocy. rzyciski, F i przyciski kursora służą do zadawania parametrów. parametry pracy są wprowadzane w menu dostępnym po wprowadzeniu kodu operatora. Sposób posługiwania się nimi opisany jest w dalszej części podręcznika. WYŚWIETLACZ OWRÓT ZWIĘKSZANIE ZMNIEJSZANIE F I 0 TRYB ROGRAMOWANIA / ENTER ZAŁ/ ON WYŁ/ OFF Wyświetlane wartości mogą być zmniejszane lub zwiększane o jednostki poprzez krótkie naciskanie przycisków lub o dziesiątki przy utrzymywaniu przycisku w stanie naciśniętym. W celu uniknięcia przypadkowych nastaw lub nastaw wprowadzanych przez osoby niepowołane zadane parametry są zapamiętane w menu użytkownika. Dla różnych grup funkcji muszą być wprowadzane różne kody dostępu (parz instrukcje sterowników). Zmienione wartości są zapamiętywane przy wyjściu z trybu programowania lub w przypadku gdy żaden z przycisków nie jest używany przez czas 60 sekund. Wszystkie procedury ustawiania są poprzedzane naciśnięciem przycisku oniższy diagram pokazuje sekwencję używania przycisków. rzykład: Ustawianie parametrów przenośnika rędkość przenoszenia 0...100 % ograniczenie od góry 100...5 % F Częstotliwość [Hz] Czas płynnego rozruchu 0...5 s Czas płynnego stopu 0...5 s Tryb roboczy 1. Nacisnąć przycisk. 2. rzyciskami kursora wybrać numer kodowy. 3. Nacisnąć przycisk. Wyświetlony zostanie pierwszy punkt menu. Żądany punkt menu może być znaleziony poprzez powtarzalne naciskanie przycisku (przewijanie). 4. Wartość w menu może być zmieniana przyciskami kursora. 5. rzewinąć do następnego punktu menu lub do jego końca i przywrócić zadana wartość naciskając przycisk. W celu wyjścia z menu i powrócenia do normalnego stanu wyświetlacza należy przyciskać przycisk przez czas 5 sekund. 6. rzycisk F pozwala na cofnięcie się do poprzedniego punktu w menu. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 17 z 27 8.0 Ogólne wskazówki producenta dotyczące instalowania urządzeń serii REOVIB. Wyposażenie elektryczne musi być instalowane przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje, czyli przez osoby posiadające odpowiednie wykształcenie, doświadczenie i stanowisko pracy oraz posiadające konieczną wiedzę w zakresie obowiązujących norm, przepisów prawa, przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy i upoważnionych do wykonywania takich prac oraz świadomych występujących zagrożeń i umiejących im zapobiegać. Sterownik i układ zasilający powinny być sprawdzone przed zainstalowaniem w celu upewnienia się, że są one dostosowane do istniejących warunków roboczych. W szczególności należy zwrócić uwagę na :! Napięcie zasilajace Częstotliwość sieci zasilającej Częstotliwość własną przenośnika Obciążalność Uwagi dotyczące bezpieczeństwa!! Ostrzeżenie: rzed otwarciem obudowy sterownika i wykonywaniem jakichkolwiek operacji w jego wnętrzu należy wyjąc wtyk sieciowy z gniazda. Symbol graficzny We wszystkich zastosowaniach należy przewidzieć przycisk stopu awaryjnego. Zadziałanie przycisku musi blokować jakąkolwiek niekontrolowaną pracę. ołączenia elektryczne muszą być osłonięte. o wykonaniu instalacji należy sprawdzić poprawność wykonania połączenia ochronnego. 8.1 rzed zainstalowaniem Należy dokładnie zapoznać się z instrukcją. Często określone wykonania sterowników posiadają szczegółowe instrukcje dodatkowe. (Należy zwracać szczególną uwagę na zawarte w nich ostrzeżenia). Zasilanie powinno być odłączone (wtyczka sieciowa musi być wyjęta z gniazda). Obwody sterujące należy połączyć zgodnie ze schematami. Wyzerować nastawę (ustawić w położeniu zerowym) a wyłącznik sieciowy musi być ustawiony w położeniu wyłączonym OFF. Włożyć wtyczkę sieciową do gniazda. Załączyć układ. Odblokować układ, jeżeli to konieczne wykonać tą operację z układu nadrzędnego. Teraz możliwe jest ustawianie przepustowości przenośnika z potencjometru (panelu sterującego). REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 18 z 27 8.1.0 Ustawianie częstotliwości drgań mechanicznych Zasadniczą sprawą jest ustawienie częstotliwości prądu cewki elektromagnesu we właściwy sposób. W innym wypadku nastąpi obniżenie przepustowości podajnika lub cewka będzie ulegała przegrzaniu. Częstotliwość drgań w przypadku układów tyrystorowych lub układów na triakach jest ustawiana przełącznikiem (zwieracz), zależnie od typu sterownika. Menu programowania jest dostępne w sterownikach cyfrowych. rzy częstotliwości drgań 100 Hz (120 Hz) przełącznik musi być zwarty a w przypadku 50 Hz musi in byc otwarty. W przypadku przemienników częstotliwości częstotliwość drgań jest ustawiana bezstopniowo z panelu operatora. Jeżeli częstotliwość wibracji nie jest ustawiona prawidłowo może nastąpić uszkodzenie cewki elektromagnesu (jeżeli ustawiona częstotliwość jest zbyt niska). Na tabliczce znamionowej cewki podawana jest częstotliwość np. 50 Hz ale często nie jest jednoznacznie wyjaśnione czy dotyczy ona częstotliwości sieci zasilającej czy częstotliwości wibracji przenośnika. W przypadku sterowników tyrystorowych lub sterowników na triakach istotna jest znajomość czy elektromagnes ma pracować z pełną falą sinusoidy czy z półfalą (6000 lub 3000 drgań na minutę). Cewki elektromagnesów przeznaczonych do pracy z częstotliwością 50 Hz (3000 drgań na minutę) są często oznakowane uwagą for rectifier operation do pracy z układem prostownikowym. Elektromagnes przeznaczony do pracy z częstotliwością 6000 drgań na minutę zainstalowany do pracy w układzie o częstotliwości 3000 / minutę będzie pracował z za dużą wartością prądu i będzie ulegał przegrzewaniu prowadzącemu do uszkodzenia cewki. Zakres nastaw częstotliwości w sterownikach o regulowanej częstotliwości wyjściowej jest bardzo duży i jest sprawą szczególnie ważną kontrolowanie prądu cewki. W przypadku wątpliwości należy wykonać pomiar prądu. 8.2 Ustawianie przepustowości przenośnika Zakres regulacyjny sterownika musi umożliwiać zmiany pozwalające na dopasowanie do różnych przenośników, które różnią się wielkością, masą, tłumieniem itd. W związku z tym zakres zmian napięcia wyjściowego pozwalającego na prawidłowy transport materiałów jest różnych dla różnych przenośników. Sterowniki są wyposażone w potencjometry dostrojcze Umin i Umax, pozwalające na ograniczanie zakresu sterowania i jednocześnie pozwalające na wykorzystywanie w pełnym zakresie potencjometru zadającego napięcie wyjściowe lub wykorzystywanie pełnego zakresu zmian napięciowego 0...10V lub prądowego 0(4)...20 ma sygnału sterującego. Sterowniki cyfrowe posiadają lepsze własności sterujące nie wymagają takich potencjometrów dostrojczych. Konieczne jest jedynie ograniczenie maksymalnej przepustowości przenośnika w celu zabezpieczenia cewki elektromagnesu przed uderzeniami lub wprowadzenia ograniczenia dla zbyt szybkiej pracy przenośnika (unikanie zakleszczania lub blokowania wzajemnego transportowanych elementów). Jeżeli wykorzystywany jest analogowy sygnał zadający doprowadzany do sterownika cyfrowego to konieczne jest ustawienie wartości minimalnej. ostępowanie w takim przypadku jest następujące: Umin Napięcie wyj ściowe [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Umax ełny zakres 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 [%] 1. Zwiększać sygnał do poziomu, przy którym Wartość zadana przenośnik nie zacznie wibrować. 2. rzejść do menu użytkownika i wybrać zewnętrzne źródło zadawania. Ustawiona uprzednio wartość będzie poziomem minimalnym gdy sygnał zadający jest zerowy. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 19 z 27 9.0 Wprowadzanie parametrów sterowników o regulowanej częstotliwości wyjściowej rzy sterowaniu z regulacja konieczne jest zamocowanie akcelerometru do przenośnika. Gdy akcelerometr jest wykorzystywany w trybie regulacyjnym pracuje on jako element pomiarowy dostarczający w układzie sprzężenia zwrotnego wszystkie informacje o ruchu drgającym. Sygnały rozproszeniowe mogą być generowane jako wynik pracy sąsiadujących urządzeń, niewłaściwych elementów wsporczych lub niewłaściwego zamontowania samego czujnika. Może to być przyczyna niewłaściwej regulacji. Szczególnie należy zwracać uwagę na wpływ sąsiadujących urządzeń gdy przeprowadzane jest automatyczne wyszukiwanie częstotliwości. Częstotliwość rezonansowa: Zależnie od konstrukcji przenośnika i rozmieszczenia mas możliwe jest występowanie kilku częstotliwości, w których następują rezonanse. Dodatkowe punkty rezonansowe są krotnościami głównej częstotliwości rezonansowej. W pewnych krytycznych stanach automatyczne wyszukiwanie częstotliwości może z tych powodów i w takich wypadkach wyszukiwanie częstotliwości rezonansowej musi być dokonane przy sterowaniu ręcznym. 9.0.1 Menu programowe np. REOVIB MFS 068 Kod 008 Częstotliwość drgań [Hz] Wybór trybu regulacji ACC. = 0 = raca bez akcelerometru ACC. = I = raca z czujnikiem Charakterystyka regulacji (wzmocnienie układu) Charakterystyka regulacji I (tłumienie oscylacji) Automatyczna regulacja częstotliwości A.F.C. = 0 = Wył - Off A.F.C. = I = Zał - On Start wyszukiwania częstotliwości owrót do normalnego trybu roboczego owyżej podano jedynie przykład menu. Inne sterowniki mogą mieć parametry różniące się od powyższego przykładu! Sterownik współpracujący z czujnikiem zamontowanym na przenośniku tworzą pętlę sprzężenia zwrotnego, w której sygnał wytwarzany w czujniku wyznacza zakres regulacji w zadanym punkcie pracy tzn. regulator steruje praca przenośnika w taki sposób aby wartość skuteczna (moc przenośnika lub natężenie wibracji) uzależnione były od wartości zadanej. Wartość skuteczna zależy od przenośnika (częstotliwość, przyspieszenie i amplituda) i dodatkowo jest uzależniona od położenia montażowego czujnika. Z tego powodu regulator musi byc dostosowany do zapewnienia odpowiedniego zakresu sterowania. Cel ten jest osiągany poprzez dopasowanie parametru proporcjonalnego w menu C 008. Zakres sygnału pomiarowego otrzymywanego z czujnika jest dopasowywany do zmiany tej wartości. W REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 20 z 27 większości przypadków musi być wprowadzana wartość mniejsza od 100 aby zadany punkt mógł osiągnąć 100% lub osiągnąć maksymalną możliwą wartość. Jeżeli nie jest możliwe osiągnięcie żądanego zakresu należy zamontować akcelerometr w miejscu o większej amplitudzie drgań (patrz przykład przenośnika cylindrycznego). Waga tego strojenia jest widoczna np. gdy przenośnik po załączeniu potrzebuje bardzo długiego czasu do osiągnięcia wartości zadanej. 9.1 Zależność pomiędzy przyspieszeniem I amplitudą Czujnik mierzy chwilową wartość przyspieszenia przenośnika. Generuje on sinusoidalny wyjściowy sygnał napięciowy. rzyspieszenie rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości. Sygnał z czujnika jest większy dla większej częstotliwości i mniejszej amplitudy niż dla niższej częstotliwości i większej amplitudy. rzyspieszenie raktycznie na przyspieszenie ma wpływ siła grawitacji i amplituda jest mierzona w mm, co pozwala na stosowanie następującego wzoru: a a [ g] 2 = ω s gdzie ω = 2 π f = π f 9,81 2 2 [ Hz] sn [ mm] f [ Hz] s [ mm] 2 2 2 2 2 2 10 3 = 497 a[g] = rzyspieszenie ( w odniesieniu do przyspieszenia ziemskiego wynoszącego 9.81 m/s2) S n [mm] = Amplituda n W praktyce wartość 497 jest zaokrąglana do 500 i otrzymujemy np:: 1. Częstotliwość drgań 50Hz, amplituda 3mm 50 2 3 a = = 15 g 500 lub 2. Częstotliwość drgań 33Hz,Amplituda 5mm 33 2 5 a = = 10, 89g 500 Stosując akcelerometr o sygnale wyjściowym 0,3V/g czujnik generuje sygnał o napięciu szczytowym 4,5V dla szczytowego przyspieszenia 15g (rzykład 1), co odpowiada wartości skutecznej 3,18V. rzykład 1: rzykład 2: => 15g => 4.5 V => 3.18 V (wartość skuteczna) => 11g => 3.3 V => 2.33 V (wartość skuteczna) Jest duża zmiana w sile grawitacji wytwarzanej przez różne przenośniki i stąd duże różnice w wielkości sygnału sprzężenia zwrotnego. Maksymalna nastawa [] może być wykorzystywana do dopasowania sygnału sprzężenia zwrotnego do koniecznego poziomu. 9.2 rogramowanie sterownika do pracy w trybie regulacyjnym ołączyć obwody sterownicze. Zamocować czujnik na przenośniku i połączyć ze sterownikiem. 9.3 Wyznaczanie częstotliwości rezonansowej 9.3.1 Ręczne ustawianie częstotliwości wibracji rzy ustawianiu częstotliwości wyjściowej musi być zadana bardzo mała przepustowość ponieważ w stanie rezonansu możliwe jest uzyskiwanie bardzo dużych wychyleń przy bardzo małym napięciu. W celu wyznaczenia rezonansu zaleca się wykorzystanie analogowego elektromagnetycznego amperomierza wartości skutecznej włączonego w obwód wyjściowy. Częstotliwość rezonansowa jest osiągana przy maksymalnej amplitudzie przy minimalnym poborze prądu. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 21 z 27 9.3.2 Automatyczne wyszukiwanie częstotliwości Ustawić przepustowość (wartość zadaną) na zero. Załączyć tryb regulacyjny (Menu C 008, parametr ACC = I) Aktywując wyszukiwanie częstotliwości (Menu C 008, wybrać A.F.S. i nacisnąć przycisk kursora w celu rozpoczęcia wyszukiwania) określimy optymalne parametry pracy przenośnika. o znalezieniu częstotliwości rezonansowej sterownik kończy procedurę wyszukiwania i powraca do zadanej uprzednio przepustowości (0). 9.4. Optymalizacja regulacji 9.4.1 Ustawianie zakresu sterowania Ustawić parametr. w Menu C 096 na 50% (ograniczenie maksymalne). Zwiększać przepustowość A od zera. rzy dostatecznej wartości sygnału sprzężenia zwrotnego z czujnika amplituda przenośnika będzie stopniowo zwiększała się do 100%. Jeżeli nie jest możliwe uzyskanie maksymalnej amplitudy przy zadanej wartości 100% należy nadal zwiększać parametr w menu C 008 co umożliwi dalsze nastawy. Wyjść z Menu C 008. W trybie normalnej pracy wartość przepustowości jest wyświetlana w %. Jeżeli w pierwszym górnym segmencie jest pozioma linijka oznacza to, że sygnał sprzężenia zwrotnego jest za mały. owrócić do parametru w Menu C 008 i zmniejszyć nastawę. Jeżeli nie jest możliwe dalsze zmniejszenie to należy zmniejszać nastawę przepustowości aż do zniknięcia linijki. 9.4.2 Optymalizacja układu regulacyjnego Jeżeli przenośnik oscyluje lub odpowiedź na zmianę obciążenia jest niedostateczna. Charakterystyka odpowiedzi układu regulacyjnego ustawiana jest w Menu C 008, wykorzystując parametry części proporcjonalnej charakterystyki.a. i części całkującej I.A. Występują oscylacje przepustowości przenośnika. Zmniejszać parametr.a. w Menu C 008 aż do uspokojenia oscylacji. Jeżeli to możliwe należy zmniejszyć arametr I.A. do zera lub najmniejszej możliwej wartości. 9.5 Wskazania diagnostyczne przy nieoptymalnych nastawach regulacyjnych Sterownik osiągnął maksymalna moc wyjściową. Sygnał sprzężenia zwrotnego z czujnika (akcelerometru) jest zbyt słaby w stosunku do zadanej przepustowości. Zmniejszyć arametr w Menu C 096 lub C 008. Za duży sygnał sprzężenia zwrotnego z czujnika (akcelerometru). Alternatywny komunikat: Regulator szybko oscyluje. Zmniejszyć parametr.a. w Menu C 008. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 22 z 27 10.0 Częstotliwość robocza elektromagnesu W nowych zastosowaniach prąd powinien być monitorowany miernikiem rzeczywistej wartości skutecznej ponieważ możliwe jest, że prąd cewki osiąga zbyt dużą wartość, co może występować nawet przy bardzo małej zmianie częstotliwości. Elektromagnes powinien być dobierany do pracy z właściwą częstotliwością w celu uniknięcia zbyt dużego poboru prądu czyli przeciążenia cewki elektromagnesu. 11.0 omiar prądu I napięcia wyjściowego Należy korzystać z przyrządów pomiarowych wartości skutecznej, których wskazania nie są poprawne tylko dla pełnych przebiegów sinusoidalnych (pełny przebieg sinusoidalny jest generowany jedynie przy pełnym wysterowaniu. Na wyjściu przemiennika częstotliwości jest sygnał generowany prze falownik z modulowaną szerokością impulsu. Zarówno prąd jak i napięcie wyjściowe nie mogą być mierzone klasycznymi przyrządami pomiarowymi. Zalecane są analogowe mierniki elektromagnetyczne. Mierniki elektroniczne stosowane do tego pomiaru nie będą gwarantowały odpowiedniej pewności o poprawnych wynikach pomiarów. Zalecanym przyrządem pomiarowym jest REOVIB 122 REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01
odręcznik REOVIB Strona 23 z 27 12.0 Montaż akcelerometru Akcelerometr powinien wytwarzać sygnały uzależnione od ruchu i przyspieszenia przenośnika. Sygnały te są doprowadzane do obwody regulatora w sterowniku. Z tego powodu jest sprawą bardzo ważną aby akcelerometr nie był narażony na działanie innych sygnałów wibracyjnych. SW SW Czujnik powinien być usytuowany w taki sposób aby przemieszczał on się w tym samym kierunku jak w jakim odbywa się ruch przenośnika, dokładnie w tej samej płaszczyźnie co sprężyny i powinien on być zamocowany na trwałej części, która nie generuje własnych wibracji. W trybie regulacyjnym wielkość sygnału wyjściowego ma bezpośredni wpływ na maksymalną amplitudę przenośnika. W przenośnikach cylindrycznych należy montować czujnik w miejscu możliwie najbliższym zewnętrznej średnicy, gdzie będzie on poddawany największym przemieszczeniom. s Zakres regulacji w zadanym punkcie będzie zmniejszony przy słabym sygnale z czujnika. 1 2 s = wychylenie 1 2 ołożenie montażowe 1 = mały ruch ołożenie montażowe 2 = duży ruch rzykładowy przenośnik cylindryczny Część ruchoma Blok montażowy 2 Czujnik Kierunek wibracji 1 Część nieruchoma rzykład przenośnika liniowego 1 = mniejsza amplituda spowodowana pionowym montażem czujnika. 2 = większa amplituda ponieważ czujnik zamontowany jest w tej samej płaszczyźnie co sprężyny. REOVIB_odręcznik_L.doc 09/01