TEKNIIKAN YKSIKKÖ AUTOMAATIOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA AUT4SN TL7341, TL7321 OHJAUSLOGIIKAT 2 JA AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT 2 PROJEKTITYÖ

Transkriptio

1 TEKNIIKAN YKSIKKÖ AUTOMAATIOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA AUT4SN TL7341, TL7321 OHJAUSLOGIIKAT 2 JA AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT 2 PROJEKTITYÖ TERÄSRULLAN SIIRTO VARASTORAMPILTA PANIE- RINPOISTOON JA ASKELPALKILLE Ryhmä: Aki Piirainen Antti Keskitalo Jarmo Hyyppä Pvm:

2 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO...1 Dokumentin laadinta...1 Dokumentin sopimussuhde ja suhteet muihin asiakirjoihin TAUSTAA...2 Päätavoitteet ja edut...2 Päätoiminnot ja liittymät TOIMINTAKUVAUS...4 Toiminnot Varastoramppi Siirtovaunu Panierinpoistaja Askelpalkki Vikaantuminen Turvallisuus...6 I/O-luettelo...7

3 1 JOHDANTO Dokumentin laadinta Tämän dokumentin ovat laatineet Aki Piirainen, Antti Keskitalo ja Jarmo Hyyppä. Valtuuttajana toimi Timo Heikkinen. Dokumentin sopimussuhde ja suhteet muihin asiakirjoihin Dokumentti liittyy sopimukseen, jonka teimme Ohjauslogiikat 2 ja Automaatiojärjestelmät 2 kursseilla. 1

4 2 TAUSTAA Yritys rakentaa uuden rullansiirto järjestelmän ja panierinpoiston kylmävalssaamon alkupäähän. Siirtovaunu noutaa varastorampilta teräsrullan ja kuljettaa sen panierin poistoon, jossa poistetaan teräsrullan ympärillä olevat sidontapanierit. Tämän jälkeen siirtovaunu siirtää rullan askelpalkille, josta se jatkaa matkaa tuotantoon. Tuotantotilat sijaitsevat lämmitetyssä hallissa. Teräsrullan paino on maksimissaan kilogrammaa. Päätavoitteet ja edut Pyrimme valitsemaan sellaisen nykyaikaisen järjestelmän, jolla pyritään takaamaan linjan alkupään rullan saanti häiriöttömästi. Askelpalkilla haetaan puskuria valmiille ajoon meneville rullille. 2

5 Päätoiminnot ja liittymät Periaatekuva järjestelmän päätoiminnoista ja liittymistä: 3

6 3 TOIMINTAKUVAUS Linjan toiminta käynnistetään Start-käskyllä. Siirtovaunu ajetaan kotiasemaan. Siirtovaunu lähtee hakemaan rullaa varastorampilta, kun siellä on rulla. Rampilla olevalla lähestymisrajalla hidastetaan vaunun nopeutta ja pysäytysrajasta tiedetään, milloin vaunu on oikealla kohdalla. Kun vaunu on oikealla kohdalla, se pysähtyy ja nostaa rullan ylös. Kun rulla on ylä-asennossa, vaunu lähtee viemään sitä panierinpoistoon. Kun vaunussa on rulla, vaunulla ei ole erillistä kiihdytys toimintoa. Kun siirtovaunu saapuu panierinpoiston lähestymisrajalle, vaunu hidastaa vauhtia ja pysähtyy, kun se on pysäytysrajalla. Rulla lasketaan alas. Induktiivinen raja tunnistaa rullan. Panierinpoistaja työntää ulos leikkurivarren, joka tunnistaa panierit. Kun panierien kohta on tunnistettu, leikkuri leikkaa panierit ja ne tipahtavat romukippoon. Vaunu nostaa rullan ylös ja lähtee ajamaan askelpalkille, jos askelpalkin ensimmäinen paikka on vapaa. Jos paikka ei ole vapaa, jää vaunu odottamaan panierinpoistoon eikä nosta rullaa ylös. Kun vaunu saapuu askelpalkin hidastusrajalle, vaunu hidastaa vauhtia ja pysähtyy, kun se saapuu pysäytysrajalle. Rulla lasketaan alas ja siirtovaunu lähtee hakemaan uutta rullaa varastorampilta. Jos varastorampilla ei ole rullaa, vaunu menee kotiasemaan odottamaan rullaa. Linjan toiminta voidaan keskeyttää Stop-käskyllä. Linjassa on hätä-seis toiminta, joka pysäyttää kaikki toiminnot välittömästi ja siitä tulee valohälytys. Hätä-seis täytyy poistua, ennen kuin tuotanto voi jatkua. 4

7 Toiminnot Varastoramppi Varastorampilla on induktiivinen anturi, joka tunnistaa rullan. Siirtovaunun hidastus rampille ohjataan lähestymisrajalla, joka on valokenno. Myös pysäytysraja on valokenno. Varastorampille tulee aina uusi rulla, kun edellinen on haettu pois Siirtovaunu Siirtovaunu siirtää teräsrullan varastorampilta panierinpoistoon ja siitä edelleen askelpalkille. Siirtovaunussa on induktiivinen anturi, joka tunnistaa teräsrullan. Siirtovaunu nostaa teräsrullan hydraulisesti varastorampilta. Hydrauliöljyn painetta mitataan painemittarilla, joka toimii virtaviestillä 4-20mA. Hydrauliöljynpaineen alaraja on 100 bar ja yläraja 300 bar. Vaunun nostokorkeutta mitataan induktiivisesti, eli ala- ja ylärajat. Kun vaunu on tyhjä ja toimeton, se ajetaan kotiasemaan. Siirtovaunu liikkuu taajuusmuuttaja ohjatulla sähkömoottorilla. Siirtovaunun hidastus ohjataan lähestymisrajalla, hidastettu nopeus on 40% maksiminopeudesta. Siirtovaunun liikkumista valvotaan pulssianturilla. Siirtovaunu voi liikkua tyhjänä ainoastaan ala-asennossa. Siirtovaunun kotiasema on määrätty valokennon avulla ja kotiasemassa siirtovaunun rullannostin on ala-asennossa Panierinpoistaja Panierinpoistaja poistaa teräsrullan ympäriltä metalliset sidontapanierit, joita on kaksi kappaletta. Kun siirtovaunu on tuonut ja laskenut rullan panierinpoistajalle, induktiivinen anturi tunnistaa rullan. Panierinpoistaja työntää ulos leikkurivarren, joka tunnistaa panierit. Kun panierien kohta on tunnistettu, leikkuri leikkaa panierit ja ne tipahtavat romukippoon. Vaunu ei voi lähteä liikkeelle panierinpoistajalta, jos leikkurivarsi ei ole sisällä-asennossa. Siirtovaunun hidastus panierinpoistajalle ohjataan lähestymisrajalla, joka on valokenno. Panierinpoistaja toimii paineilmalla. 5

8 3.1.4 Askelpalkki Askelpalkille voidaan viedä panierinpoistosta tuleva rulla vain, jos askelpalkin paikka 1 on vapaa. Askelpalkki on 5 paikkainen siirtopalkki, joka toimii varastona valmiille ajoon meneville rullille. Askelpalkki siirtää itsestään sinne tulleen rullan eteenpäin, kun siirtovaunu on poistunut askelpalkilta Vikaantuminen Vika-merkkivalo syttyy seuraavissa vikatilanteissa: 1. Jos siirtovaunun rullan nostin ei saavuta ylärajaa kun siinä on rulla. 2. Jos siirtovaunu ei liiku, kun sitä ajetaan. 3. Jos hydrauliöljyn paineet ovat ulkona mittausalueelta. Vika täytyy kuitata ennen kuin linja voi jatkaa toimintaa Turvallisuus Linjassa on hätä-seis toiminto ja linja on aidattu, jottei sinne pääse linjan käynnin aikana. Hätä-seis pysäyttää linjan toiminnan ja hätä-seis-käskyn täytyy poistua, ennen kuin linja voi jatkaa toimintaa. 6

9 I/O-luettelo Tulot Toiminta Tyyppi / signalointi GS-01 Siirtovaunu yläraja, induktiivinen tunnistin Bin GS-02 Siirtovaunu alaraja, induktiivinen tunnistin Bin GS-03 Varastoramppi pysäytysraja, valokenno Bin GS-04 Varastoramppi rullan tunnistin, induktiivinen tunnistin Bin GS-05 Varastoramppi lähestymisraja, valokenno Bin GS-06 Siirtovaunu kotiasema, valokenno Bin GS-07 Siirtovaunu rullan tunnistin, induktiivinen tunnistin Bin GS-08 Panierinpoisto lähestymisraja, valokenno Bin GS-09 Panierinpoisto pysäytysraja, valokenno Bin GS-10 Askelpalkki lähestymisraja, valokenno Bin GS-11 Askelpalkki pysäytysraja, valokenno Bin GS-12 Panierinpoisto rullan tunnistin, induktiivinen tunnistin Bin GS-13 Askelpalkki paikka1 rullantunnistus, induktiivinen tunnistin Bin GS-14 Leikkurivarsi ulkona, induktiivinen tunnistin Bin GS-15 Leikkurivarsi sisällä, induktiivinen tunnistin Bin GS-16 Panierin tunnistin, induktiivinen tunnistin Bin SI-01 Siirtovaunu pulssianturi Taajuus PIA-01 Siirtovaunun hydrauliöljynpaine, painelähetin Analog./4-20mA S1 Start-painike Bin S2 Stop-painike Bin S3 Hätä-seis-painike Bin S4 Vika kuittaus Bin Lähdöt Toiminta Tyyppi/signalointi M-O1.E Siirtovaunu eteen, taajuusmuuttaja Analog./4-20mA M-O1.T Siirtovaunu taakse, taajuusmuuttaja Analog./4-20mA Y-01.Y Siirtovaunun rullannostin ylös, magneettiventtiili Bin Y-01.A Siirtovaunun rullannostin alas, magneettiventtiili Bin Y-02.U Leikkurivarsi ulos, magneettiventtiili Bin Y-02.S Leikkurivarsi sisään, magneettiventtiili Bin Y-03 Panierin leikkaus, magneettiventtiili Bin H1 Hätä-seis lauennut, merkkivalo Bin H2 Vika-merkkivalo Bin 7