SCIAGA MECHATRONIKA

1)Tytuł pracy egzaminacyjnej

Projekt realizacji prac związany z montażem, oprogramowaniem i uruchomieniem urządzenia sterowniczego automatu do zgrzewania poduszek powietrznych.

2)Założenia do projektu

•Automat do zgrzewania folii składa się z płyty i sterownika PLC, do którego zamontowano odpowiednio do wejść przycisk sterowniczy S1, czujniki magnetyczne B1 i B2, dwa wyprowadzenia analizatora jakości zgrzewu tj. BK, WH. Natomiast do wyjść sterownika PLC podłączono lampkę sygnalizacyjną H1, cewkę zaworu sterowanego elektromagnesem Y1, cewkę stycznika grzałki K1.

•Ruch głowicy automatu inicjowany jest przyciskiem sterowniczym S1 – wysterowanie zaworu Y1, lampka sygnalizacyjna H1 miga.

•Głowica w pozycji górnej „BAZA” – aktywny czujnik B2, lampka sygnalizacyjna zgaszona H1.

•Ruch głowicy do pozycji dolnej „PRACA” – aktywny czujnik B1, lampka sygnalizacyjna H1 świeci światłem ciągłym, wysterowanie stycznika K1 załączającego płytę grzewczą.

•Po 6s płyta grzewcza wyłącza się, a lampka świeci światłem migającym.

•Wciśnięcie przycisku S1, gdy lampka świeci światłem migającym – głowica wraca do pozycji „BAZA”.

•Wciśnięcie przycisku S1, gdy lampka świeci światłem ciągłym – płyta grzewcza zostaje wyłączona, głowica wraca do pozycji „BAZA”.•Czas zgrzewania zmienia się o 0,5 s w sytuacji, gdy następuje zmiana stanu na wyjściu analizatora jakości zgrzewu lub gdy analizator zwraca stan niedopuszczalny.

•Zasady działania analizatora jakości zgrzewuMinimalny czas zgrzewania 2sMaksymalny czas zgrzewania 6sStan ng – przegrzany, zmniejsza czas grzania (zgrzew niedopuszczalny)Stan nd – niedogrzany, zwiększa czas grzania (zgrzew niedopuszczalny)

Gdy w ostatnim kroku czas zgrzewania był zwiększany, to tylko stan dd – dolna tolerancja czasu grzania zwiększa czas zgrzewania,

Gdy w ostatnim kroku czas zgrzewania był zmniejszany, to tylko stan dg – górna tolerancja czasu grzania zmniejsza czas zgrzewania,

Wyjścia analizatora jakości zgrzewu to BK i WH, które sterownik odczytuje po zakończeniu grzania przez płytę grzejną,

Analizator jakości zgrzewu pracuje w trybie ciagłym.•Głowica sterowana jest za pomocą układu pneumatycznego.

3)Wykaz działań

A) Montaż układu sterowania automatu do zgrzewania poduszek powietrznych.

•Zaprojektowanie schematu elektrycznego sterowania z uwzględnieniem sterownika PLC.

•Wyłączenie napięcia zasilania.•Montaż sterownika PLC na szynie TH-35 w szafie sterowniczej.•Podłączenie zasilania do sterownika PLC (24V DC)•Podłączenie przycisku sterowniczego S1 do wejścia sterownika I1 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie wyjścia sygnałowego czujnika magnetycznego B1 do wejścia sterownika I2 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie wyjścia sygnałowego czujnika magnetycznego B2 do wejścia sterownika I3 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie wyjścia BK analizatora jakości zgrzewu A1 do wejścia sterownika I4 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie wyjścia WH analizatora jakości zgrzewu A1do wejścia sterownika I5 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie lampki sygnalizacyjnej H1 do wyjścia sterownika Q1 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie cewki zaworu sterującego elektromagnesem Y1do wyjścia sterownika Q2 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Podłączenie cewki stycznika grzałki K1 do wyjścia sterownika Q3 za pomocą przewodów elektrycznych.

•Sprawdzenie poprawności podłączenia przewodów elektrycznych w szafie sterowniczej.

•Załączenie napięcia zasilania.

B) Zaprogramowanie układu sterowania automatu do zgrzewania poduszek powietrznych.

•Sporządzenie listy przyporządkowania we/wy sterownika PLC.•Napisanie programu sterującego dla wybranego sterownika PLC.

•Przeprowadzenie symulacji działania układu sterowania w programie komputerowym (jeżeli jest to możliwe).•Nawiązanie komunikacji pomiędzy sterownikiem PLC, a komputerem klasy PC.•Przesłanie programu do sterownika PLC

C) Uruchomienie układu sterowania automatu do zgrzewania poduszek powietrznych.

•Sprawdzenie poprawności działania przycisku sterowniczego.•Sprawdzenie poprawności działania czujników magnetycznych.

•Sprawdzenie poprawności działania analizatora jakości zgrzewu.•Sprawdzenie poprawności działania cewki zaworu sterującego pracą siłownika.•Sprawdzenie poprawności działania cewki stycznika załączającego płytę grzewczą.•Korekta ewentualnych błędów.

4)Wykaz elementów, narzędzi i sprzętu kontrolno-pomiarowego

A) Elementy i urządzenia elektryczne.•Sterownik PLC.•Przycisk sterowniczy „GŁOWICA” NO – S1.•Czujnik magnetyczny NO – B1.

•Czujnik magnetyczny NO – B2.•Analizator jakości zgrzewu NO – A1 (BK, WH)•Lampa sygnalizacyjna „PŁYTA GRZEWCZA” – H1.•Cewka zaworu rozdzielającego 5/2 bistabilny – Y1.•Cewka stycznika grzałki – K1.

B) Materiały elektryczne.•Przewód elektryczny: YDY 4x0,5 mm, YDY 1x1,5 mm.•Tulejki na przewody.•Złączki szynowo gwintowe.

•Listwa TH-35.•Korytka grzebieniowe.•Wkręty lub śruby.

C) Narzędzia.•Komplet wkrętaków płaskich i krzyżakowych.•Szczypce uniwersalne.•Obcinaczki przewodu.•Ściągacz do izolacji.•Nóż monterski.•Komputer PC wraz z przewodem komunikacyjnym i oprogramowaniem LOGO!Soft Komfort V6.1.

D) Sprzęt kontrolno-pomiarowy.•Multimetr AC/DC z sondami pomiarowymi AC/DC, U/I.•Wskaźnik obecności napięcia.•Omomierz.
7)Wnioski dotyczące poprawności działania programu sterowniczego

•Wciśnięcie przycisku S1 uruchamia zawór Y1, wtedy aktywny jest czujnik B2, a Głowica wędruje do pozycji górnej „BAZA”, lampka sygnalizacyjna H1 miga.•Głowica w pozycji górnej „BAZA” – aktywny czujnik B2, lampka sygnalizacyjna zgaszona H1.

•Ruch głowicy do pozycji dolnej „PRACA”, to aktywny czujnik B1, uruchamia stycznik K1 załączający płytę grzewczą, lampka sygnalizacyjna H1 świeci światłem ciągłym. •Po 6s płyta grzewcza wyłącza się, a lampka świeci światłem migającym.

•Wciśnięcie przycisku S1, gdy lampka jest zgaszona – głowica wraca do pozycji „BAZA”.•Wciśnięcie przycisku S1, gdy lampka świeci światłem migającym – głowica wraca do pozycji „BAZA”.•Wciśnięcie przycisku S1, gdy lampka świeci światłem ciągłym – płyta grzewcza zostaje wyłączona, głowica wraca do pozycji „BAZA”.•Płyta grzewcza jest zasilana za pomocą regulatora mocy A2, który posiada dwa cyfrowe wejścia UP, DN, reagujące na zbocze narastające sygnału.•Minimalny czas zgrzewania to 2s, a maksymalny czas zgrzewania wynosi 6s.•Wyjścia analizatora jakości zgrzewu to BK i WH, które sterownik odczytuje po zakończeniu grzania przez płytę grzejną. •Analizator pracuje w trybie ciągłym.