Search

Zadatak ovo diplomskog rada je izrada upravljačkog algoritma za stroj za namatanje zavojnica izmjenjivača topline. Izmjenjivač topline je uređaj koji služi za prijenos topline s jednoga fluida na drugi. Zavojnice se koriste za hlađenje piva, sokova ili vina. Stroj se sastoji od namatalice i tri stola za dohvaćanje cijevi. Namatalica služi za namatanje dvije ili tri cijevi u zavojnicu prateći korake recepta. Osi X, Y i Z služe za pozicioniranje ruke namatalice, kojom se cijevi navode na osovinu R osi na koju se zavojnica namata. Svim pogonskim osima dodijeljen je odgovarajući tehnološki objekt za kontrolu pokreta. Osi X, Y i Z su s R osi spregnuti preko Cam tehnoloških objekata, gdje je R vodeća os, a ostale ju prate. Za upravljanje se koristi SINAMICS S120 pogonski sustav s pametnim mrežnim modulom, dvjema CU320-2 PN upravljačkim jedinicama, tri dvostruka i jednim jednostrukim izmjenjivačkim modulom. Opisana je konfiguracija tehnoloških objekata i pogonskih osi, struktura i opis programskih grupa upravljačkog algoritma, sadržaj i funkcionalnost svih funkcija i funkcijskih i podatkovnih blokova te HMI sučelje. The task of this thesis is developing a control algorithm of a heat exchanger coil winding machine. A heat exchanger is a device used for transmissioning heat from one fluid to another. Coils are used to cool beer, juices or wine. The machine consists of a winder and three tables for transfering pipes. The winder is used to wind two or three pipes into a coil following the recipe steps. The X, Y, and Z axes are used to position the winder arm, which guides the pipes to the R axis on which the coil is wound. All drive axes are assigned an appropriate motion control technology object. The external encoders are assigned to High Speed Counter technology objects. The X, Y and Z axes are coupled to the R axis via Cam technology objects, where R is the leading axis and the others follow it. For motion control the machine uses SINAMICS S120 drive system with Smart Line module, two CU320-2 PN control units, three Double and one Single Motor module. The thesis gives description of the configuration of technology objects and drive axes, the structure and description of program groups of the control algorithm, the content and functionality of all functions and function and data blocks, and the HMI interface.

U ovom radu obrađuje se programiranje tehnoloških objekata za apsolutno i relativno pozicioniranje. Za kontrolu projekta upotrebljava se PLC kontroler S7-1511TF. Koriste se dva servo motora (SIMOTICS S-1FK2) povezana na pretvarače (SINAMICS S210), od kojih je jedan glavni dok se drugi njemu sinkronizira. U prvom dijelu opisana je konfiguracija komponenti projekta u TIA Portal-u te puštanje u rad servo motora. Navedene su karakteristike pojedine komponente projekta. Za komunikaciju se koristi PROFINET mreža koja omogućuje brzu komunikaciju IRT konceptom ispod 1ms. U drugom dijelu prikazani su programski funkcijski blokovi sa njihovim mrežama. Objašnjena je funkcionalnost blokova upravljanja položajem svake mreže i povezanost sa pripadajućim tehnološkim objektom. Za upravljanje i vizualizaciju projekta koristi se HMI sučelje gdje se mogu uključivati pogoni, odabrati se parametri apsolutnog i relativnog pozicioniranja te sinkronizirati drugi uređaj. This project is about programming technology object for absolute and relative positioning. PLC controller S7-1511TF is used for controlling the project. There are also two servo motors (SIMOTICS S-1FK2), connected to the SINAMICS S210 converter. The left servo motor is the master drive and the other (right) slave drive synchronizes to the master. The first section of the paper describes the configuration of components in TIA Portal and commissioning of the servo drives. The communication is established with PROFINET network, which enables fast IRT communication under 1 millisecond. The second part shows program objects with function blocks. The main characteristics and functionality of the control function blocks are listed. For the control and visualization a HMI interface is arranged with the ability to turn on the drives, choose the parameters of absolute and relative positioning and synchronizing the drives.

Upravljanje položajem sinkronim strojem sa stalnim magnetima realizirano je korištenjem frekvencijskog pretvarača SINAMICS S120 i programilabilnog logičkog kontrolera SIMATIC S7-1500. Nakon kratkog osvrta na korištene komponente upravljanja i opisa osnovnih principa rada istih, opisana je realizacija apsolutnog, relativnog i pozicioniranja prema unaprijed definiranoj sekvenci korištenjem frekvencijskog pretvarača, što uključuje parametrizaciju, izradu programskih blokova, te puštanje u pogon unutar Siemensovog programskog paketa Starter. Nakon konfiguracije pretvarača, kao nadređena upravljačka jedinica dodan je PLC. Opisano je uspostavljanje PROFINET komunikacije, korišteni telegram za komunikaciju pretvarača i PLC-a, te izrada upravljačkog programa i simuliranog vizualizacijskog sučelja (HMI) korištenjem programskog paketa TIA portal. Position control of synchronous motor with permament magnets is implemented using frequency converter SINAMICS S120 and programable logic controller SIMATIC S7-1500. After short overwiev of used components and description of their basic working principles, implementation of the absolute, relative and positioning with predefined trajectory using frequency converter is described. That includes parametrisation, traversking blocks programming and drive commissioning using Starter software. After configuration of the frequency converter, PLC is added as a control unit of the drive. PROFINET communication establishment is described, together with used communication telegram, PLC programming and programming of the simulated human machine interface using TIA portal software.