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Macchine interne: Il controllo di movimento sposta la pancetta affumicata più velocemente

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Tenendo conto di un regolatore dedicato di movimento.

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Estratto

Studio finalizzato: Quando il PLC di A non può spostare la pancetta affumicata abbastanza rapidamente, consideri un regolatore dedicato di movimento.

Le che industrie troverebbero questa la più relativa?

Alimento, bevanda, o tabacco

Macchinario industriale

Quale delle vostre specialità di ingegneria questo meglio di progetto illustra?

Ingegneria di controllo e di automazione (disegni compresi ed esecuzione)

Motori, azionamenti e controllo di movimento (CA compreso, CC ed azionamenti variabili di frequenza)

Regolatori programmabili di logica (installazione compresa e programmare)

Descriva la natura e la portata del progetto più nei particolari

Quando un fornitore della Nuova Zelanda di affettatrici dell'alimento ha dovuto comprimere la più prestazione dal relativo disegno dell'affettatrice della pancetta affumicata, ha passato dal usando un regolatore programmabile di logica (PLC) per il controllo di macchina totale ad una disposizione distribuita che unisce un piccolo PLC con un regolatore di movimento. La valutazione dei rapporti tra la centrale ed il controllo distribuito è una pratica comune per i progettisti della macchina. Se l'architettura di controllo centralizzato funzionerà dipende dall'applicazione? requisito di determinismo, l'esigenza di s della risposta allo stimolo in un modo assolutamente prevedibile ed attuale. I sistemi deterministici forniscono i risultati ripetibili; le stesse circostanze e sincronizzazione derivano nelle risposte identiche dal ciclo di macchina al ciclo di macchina.

Affinchè un processo molto ad alta velocità sia controllato con determinismo, il regolatore deve potere valutare i relativi input e rispondere giustamente in di meno che il tempo assegnato tramite il processo. Come la necessità per le più alte campagne di produttività una macchina di funzionare più velocemente, margini cronometranti che hanno usato per essere sufficienti può più non tenere conto il completamento dei cicli di controllo necessari a tempo ed il sistema non riuscirà a funzionare come voluto.

Quello? s il problema che è stato incontrato da Titan Slicer srl del Nelson, Nuova Zelanda. L'azienda stata necessaria per aumentare velocità di taglio della relativa affettatrice della pancetta affumicata del titano 500 (figura 1) per produrre 1600 fette al minuto, ma del PLC che controllato tutta la macchina funziona il couldn? la t continua. La sfida era non nel taglio della lastra grezza della pancetta affumicata, ma nel controllo come la lastra è inserita nell'affettatrice. Per accertarsi che il formato della fetta iniziale nel pacchetto sia uniforme con quello delle altre fette, la lastra della pancetta affumicata deve essere inserita esattamente nella lamierina d'affettatura al momento giusto. Troppo presto o troppo in ritardo produrrà una fetta iniziale che è troppo spessa o ugualmente assottigliarsi, che è esattamente il problema il PLC stava avendo.

Per risolvere il problema, i quadri dell'affettatrice del titano hanno denominato in un integratore di sistema con esperienza di controllo, nella tecnologia di Tui di Rotorua e in Whangarei, Nuova Zelanda. Tui? l'assistente tecnico di s, Malcolm Jones, aveva lavorato con i regolatori di movimento nel passato ed ha fornito un nuovo disegno di sistema di controllo per l'affettatrice della pancetta affumicata usando un regolatore dedicato di movimento (si veda figura 2). Un PLC è stato utilizzato nel nuovo disegno, ma per le funzioni meno tempo-critiche, come pubblicazione dei comandi inserita/disinserita per il motore della lamierina.

Il regolatore di movimento è programmato fare il controllo di posizione a circuito chiuso usando le risposte del codificatore dal servo azionamento che entra la lastra della pancetta affumicata nella lamierina di taglio. Il regolatore di movimento trasmette a +/- 10 V uscita analogica al servo azionamento che sposta la lastra della pancetta affumicata. Il controllo di movimento bidirezionale è importante in moda da potere spost indietroare la pancetta affumicata dalla posizione di taglio quando la lamierina di filatura non è alla giusta posizione per il taglio della prima fetta di nuovo pacchetto della pancetta affumicata.

Si noti che la lamierina non è in tondo, ma preferibilmente stato modellato per affettare la pancetta affumicata come si muove sotto esso (si veda figura 3). Le versioni differenti della macchina spostano la lastra della pancetta affumicata tramite cinghie sopra e sotto la lamierina o tramite cinghia più bassa e pinza di presa che afferra la lastra? estremità di trascinamento di s. In moda da potere seguire il regolatore di movimento la velocità e la posizione angolare della lamierina di giro, il regolatore di movimento si collega ad un secondo codificatore, montato sul motore della lamierina, come riferimento.

Il regolatore di movimento? il tempo di ciclo veloce di s permette che il funzionamento di taglio fornisca i risultati ripetibili. A 1600 giri/min., ci è una finestra di tempo delle 38 spettrografie di massa in cui decidere se la lastra della pancetta affumicata deve essere spostata in avanti per installare per il taglio seguente o indietro per rimuovere la lamierina. Il 1 tempo del ciclo della spettrografia di massa nel regolatore di movimento che fa funzionare l'istruzione avanzata di movimento dell'ingranaggio permette allo spessore ripetibile ed esatto della fetta.

Il movimento avanzato dell'ingranaggio è appena uno di un certo numero di funzioni del sistema d'ingranaggi di sostegno dal regolatore di movimento. Il sistema d'ingranaggi è utilizzato quando un asse (l'asse dello schiavo) deve muoversi incrementalmente e proporzionalmente rispetto ad un padrone, che è tipicamente la posizione o la velocità di un altro asse. Considerando che semplice i rapporti lineari possono essere installati fra il padrone e lo schiavo (che usando il regolatore di movimento? la funzione assoluta dell'ingranaggio di s), un funzionamento avanzato di movimento dell'ingranaggio lascia il programma applicativo un rapporto non lineare fra il padrone e lo schiavo. Per esempio, figura 4 mostra ad un funzionamento avanzato di movimento dell'ingranaggio dove il movimento dello schiavo è dettato usando un'equazione di polinomio di quinto-ordine. La maggior parte del regolatore di movimento? gli ordini più semplici del sistema d'ingranaggi di s permettono che il progettista scelga il rapporto esatto dell'ingranaggio da usare specificando un numeratore e un denominatore quando il punto di movimento è programmato. Ciò evita l'esigenza di software complesso che cambia in moto i rapporti dell'ingranaggio.

? Per per essere chiaro, realizzando una larghezza uniforme della fetta della pancetta affumicata nel mezzo del wouldn del pacchetto? la t è un problema per una soluzione PLC-controllata? Malcolm detto Jones. Il regolatore di movimento? paga se? nel controllo della prima fetta per incontrare il nostro obiettivo critico di disegno.?

Oltre alla macchina con la singola lamierina di taglio, il titano inoltre offre una versione della due-lamierina di alto-velocità, dove le lamierine filano nei sensi opposti. Il motivo per l'azionamento orbitale gemellato è di permettere i prodotti molto fragili o caldi da affettare rapidamente. In questa versione dell'affettatrice, ogni azionamento del motore è dato un ordine di velocità di 0-10 V ed i codificatori capi separati forniscono le risposte per indicare la posizione di ogni lamierina. Come con la versione single-blade, la lastra della pancetta affumicata è avanzata o tir indietroare mentre le lamierine girano per impedire le fette incomplete.

Per programmare e sintonizzare il movimento, Malcolm Jones ha usato il software di controllo di movimento, che include un responsabile del diagramma che visualizza la tendenza o il bloccaggio traccia per i parametri chiave di movimento contro tempo. Figura 4 è un diagramma prodotto dal responsabile del diagramma che mostra il funzionamento dell'istruzione avanzata di movimento dell'ingranaggio. Il software di controllo di movimento inoltre include uno stregone di sintonia, che permette alla regolazione rapida e facile dei guadagni di parametro del ciclo di controllo per movimento d'ottimizzazione.

Per mezzo dei software tool? Potevo dimostrare che il sistema ha avuto abbastanza margine di sincronizzazione per trattare le più alte velocità di taglio? Jones detto.

L'affettatrice della pancetta affumicata è un esempio tipico di un disegno che richiede l'estrema attenzione alla sincronizzazione del ciclo di assicurare i risultati voluti. Nello sviluppare una tal macchina, paga selezionare le componenti che sono ottimizzate per realizzare il controllo a circuito chiuso con il determinismo.

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