W artykule przedstawiono

przyk³adow¹ przemys³ow¹

aplikacjê LOGO!

zastosowanego

do sterowania piecem

elektrycznym w firmie

WROZAMET S.A.

W

numerze 6/2002 ReAV zaprezen-

towano sterownik LOGO! firmy

Siemens. Mo¿e on byæ wykorzy-

stywany do sterowania prac¹ urz¹-

dzeñ domowych, przy realizacji funkcji inteligent-

nych budynków (na przyk³ad w uk³adach oœwietle-

nia lub wentylacji) czy te¿ do sterowania prac¹

reklam œwietlnych. Czêsto znajduje jednak tak¿e

zastosowanie w uk³adach sterowania prostych

maszyn przemys³owych. Poni¿ej opisano przy-

k³adow¹ aplikacjê tego sterownika zrealizowan¹

przez S³u¿bê Utrzymania Ruchu w firmie WROZA-

MET S.A we Wroc³awiu.

Sterownik Logo! zastosowano w uk³adzie sterowa-

nia prac¹ pieca elektrycznego. Algorytm sterowa-

nia piecem jest doœæ prosty i charakteryzuje siê nie-

wielk¹ liczb¹ wejœæ i wyjœæ. Nie by³o wiêc koniecz-

14

STEROWANIE PIECEM ELEKTRYCZNYM

r

ELEKTRO

NIKA W PRZEMYŒLE i LABORATORIACH

styczny. Sygna³ ten informuje o zakoñczeniu jed-

nego cyklu pracy maszyny. W trybie pracy automa-

tycznej piec jest gotowy do rozpoczêcia nowego cy-

klu (tj. do pobrania nowych detali) po zakoñczeniu

poprzedniego (tj. po odebraniu detali). W trybie pra-

cy pojedynczej konieczne jest ka¿dorazowe w³¹-

czanie powy¿szego cyklu.

Sterownik LOGO! spe³nia w uk³adzie sterowania

nastêpuj¹ce funkcje:

q

sterowanie prac¹ przenoœnika rolkowego –

zbieranie sygna³ów z czujników obecnoœci znajdu-

j¹cych siê przed wlotem i za wylotem pieca, w³¹-

czanie silnika przenoœnika rolkowego,

q

obs³uga pulpitu sterowniczego maszyny (tryby

pracy maszyny – automatyczny / pojedynczy, przy-

ciski Start i Stop),

q

w³¹czanie sygnalizacji dŸwiêkowej i optycznej,

q

w³¹czanie pracy zegara odmierzaj¹cego czas

wygrzewania.

Do nagrzewania detali s³u¿¹ trzy sekcje grzewcze

sk³adaj¹ce siê z grza³ek elektrycznych. Czas wygrze-

wania jest ustawiany za pomoc¹ zewnêtrznego

uk³adu czasowego. Sekcje grza³ek s¹ sterowane

przez regulator temperatury firmy APAR. Jako czuj-

nik temperatury zastosowano termoparê PT100,

a jako czujniki obecnoœci detali W1 i W2 – czujni-

ki fotoelektryczne refleksyjne (z odb³yœnikiem).

Pulpit sterowniczy pieca przedstawiono na rys. 2.

Z pulpitu sterowniczego jest mo¿liwe:

q

w³¹czanie i wy³¹czanie uk³adu sterowania.

q

ustawianie trybu pracy: pojedynczy (rêczny)

i automatyczny.

q

w³¹czanie i wy³¹czanie pracy napêdu rolko-

wego, dmuchawy, sekcji grzewczych.

q

ustawianie parametrów technologicznych pro-

cesu wygrzewania.

Uk³ad sterowania wymaga³ zastosowania sterow-

nika o szeœciu wejœciach i czterech wyjœciach. Do

jego realizacji wystarczaj¹ce okaza³o siê wiêc wy-

korzystanie sterownika w wersji standardowej. Za-

stosowano wariant sterownika LOGO z klawiatu-

r¹ i wyœwietlaczem. Program edytowano przy wy-

korzystaniu klawiatury i wyœwietlacza LCD znajdu-

j¹cego siê na panelu sterownika. Na rys. 3 przed-

stawiono program steruj¹cy prac¹ pieca. W progra-

mie wykorzystano podstawowe funkcje:

q

AND, OR, XOR

,

NOT (funkcje podstawowe),

q

opóŸnione w³¹czanie (on-delay). Funkcja ta

realizuje prze³¹czanie stanu wyjœcia po up³ywie

zadanego czasu.

q

przekaŸnik zatrzaskowy (RS _ latching relay).

Wyjœcie Q w³¹czane jest przez wejœcie S, wy³¹cza-

ne natomiast przez wejœcie R.

q

generator impulsów (clock pulse generator).

Na wyjœcie doprowadzany jest sygna³ taktuj¹cy

o ustawionej d³ugoœci okresu. W³¹czanie i wy³¹cza-

nie generatora jest realizowane przez wejœcie En.

n

Jerzy Maleñski, Wojciech Nowakowski

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 11/2002

Rys. 1. Piec elektryczny

Rys. 2. Pulpit

sterowniczy pieca

Rys. 3. Program steruj¹cy prac¹ pieca

ne zastosowanie do jego realizacji rozbudowane-

go sterownika PLC (Programmable Logic Con-

troller). W zupe³noœci wystarczaj¹cym okaza³o siê

wykorzystanie ma³ego kontrolera, takiego jak na

przyk³ad LOGO! Nie zdecydowano siê równie¿

na realizacjê tradycyjnego sterowania wykonane-

go na przekaŸnikach i stycznikach, poniewa¿ roz-

wi¹zanie z wykorzystaniem LOGO! jest zdecydo-

wanie bardziej niezawodne i elastyczne.

Piec przedstawiono na rys. 1. Wlot pieca znajduje

siê z prawej strony rysunku, wylot natomiast z lewej.

Detale wprowadzane s¹ na rolki umiszczone przed

wlotem do pieca. Kierunek wprowadzania detali

wskazywany jest przez strza³kê. Po wykryciu obe-

cnoœci detali przez czujnik obecnoœci W1, s¹ one

podawane automatycznie do komory pieca. Prze-

suwanie detali do komory realizowane jest tylko wte-

dy, gdy zdjête zosta³y ju¿ detale znajduj¹ce siê za

wylotem pieca. Nastêpnie, przez zadany z pulpitu

sterowniczego czas, detale wygrzewane s¹ we-

wn¹trz pieca. Po up³ywie tego czasu detale s¹ wy-

suwane z komory przez rolki napêdzaj¹ce. Po za-

s³oniêciu czujnika W2 przez detale, rolki s¹ zatrzy-

mywane i mo¿liwy jest odbiór detali.

Lampy sygnalizacyjne informuj¹ o stanie pracy

maszyny. Lampa zielona sygnalizuje w³¹czenie

uk³adu sterowania, b³yskaj¹ca lampa ¿ó³ta informu-

je o trwaniu procesu wygrzewania. W trakcie wy-

jazdu detali z pieca jest w³¹czany sygna³ aku-