TEKNIIKAN YKSIKKÖ AUTOMAATIOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA AUT4SN TL7341 PROJEKTITYÖ OSA1 LEIPÄJUUSTON VALMISTUSLINJAN LOPPUPÄÄ Ryhmä: Iiro Kettunen Heikki Föhr Esa Eronen Pvm: 10.9.2007
SISÄLTÖ 1 Lähtöaineisto...3 1.1.Toimintakuvaus...3 1.1.2 Tuotantoajo...3 1.1.3 Pesuajo...4 1.2 Laitteistokuvaus...4 1.2.1 Jäähdytystunneli...4 1.2.2 Punnituskuljetin...5 1.2.3 Leikkuri...5 1.2.4 Poistokuljetin...5 1.2.5 Toimintaolosuhteet...6 1.2.6 Laitteistopiirustus...6 1.3 I/0 luettelo...7
1 Lähtöaineisto 1.1. Toimintakuvaus Leipäjuuston valmistuslinjan loppupää, jossa tapahtuu juuston jäähdytys, punnitus ja leikkaus. 1.1.2 Tuotantoajo Koneen käyttökytkin on tuotantoajo asennossa. Koneen saadessa Startkäskyn linjaston alkupäästä, jäähdytin alkaa jäähdyttää. Kun jäähdytin on saavuttanut halutun lämpötilan kaikki neljä kuljetinta lähtevät käyntiin. Kolmen ensimmäisen kuljettimen nopeus, sekä jäähdytystunnelin lämpötila määräytyvät linjan alkupäästä tulevan analogisen tiedon perusteella. Näitä kolmea kuljetinmoottoria ohjataan taajuusmuuttajilla. Leikkurin siirtomoottori ajaa leikkurin lähtörajalle jollei se ole jo siellä. Pääilmaventtiili aukeaa. Lautasen poistosylinterin tulee olla sisään vedettynä, leikkuuterän yläasennossa, suojaluukkujen kiinni ja hätä seis piirin kuitattuna. Juusto tulee paistouuneilta lautasella, josta se pudotetaan jäähdytin kuljettimelle. Jos lautanenkin menee jonkin virheen seurauksena linjalle, tunnistin tunnistaa sen, ja sylinteri pukkaa lautasen sivuun. Juusto kulkee jäähdyttimen läpi ja saapuu punnituspisteeseen, tunnistin näkee sen ja kuljetin pysähtyy hetkeksi, jotta vaaka ehtii tasaantua ja saada lukeman. Vaa an mittaama lukema siirtyy suoraan tehtaan tietojärjestelmään, joten sitä ei tarvitse käsitellä. Sen sijaan vaaka antaa logiikalle tiedon, milloin punnitus on suoritettu. Tästä juusto jatkaa leikkurille. Tunnistin pysäyttää kuljettimen kun juusto on oikeassa paikassa. Leikkurisylinterin siirtomoottori käynnistyy ja leikkuri hakee leikkuukohdan
rajakytkintiedon avulla, jolloin se pamauttaa juuston palasiksi. Leikkuri palaa lähtörajalle ja juusto jatkaa poistokuljettimelle. Mikäli leikkuri ei saavuta leikkuukohtaa ennen kuin se on liikkuma-alueensa rajalla, se palaa takaisin lähtörajalle ja juusto jatkaa matkaansa leikkaamattomana. Jäähdytystunnelin jälkeen ennen punnituskuljetinta on ruuhkaraja. Mikäli punnitusrajalla on vielä juusto kun ruuhkarajalle saapuu uusi, jäähdytyskuljetin pysähtyy odottamaan, kunnes punnituskuljetin jälleen käynnistyy. Vastaavasti jos leikkaus on vielä kesken kun punnitus on valmis, punnituskuljetin odottaa ja alkaa käydä vasta kun leikkurin kuljetin käynnistyy. Poistokuljetin käy koko ajan vakionopeudella. Kaikkien moottoreiden lämpöreleiden apukoskettimet ja taajuusmuuttajien häiriökoskettimet on kytketty sarjaan ja yhdeksi binäärituloksi logiikalle. 1.1.3 Pesuajo Käyttökytkin on pesuajo asennossa. Pesuajossa kaikki kuljettimet käyvät myös suojaluukut avattuina. Pääilmaventtiili on suljettu, jotta sylinterit eivät missään tapauksessa toimi. 1.2 Laitteistokuvaus 1.2.1 Jäähdytystunneli Tunnelin suulla oleva lautasen tunnistin täytyy olla induktiivinen, sillä paistolautaset ovat metallisia. Lautasen poistosylinterin asennon (sisällä/ulkona) kertovat kaksi induktiivista tunnistinta. Sylinteriä ohjataan magneettiventtiilillä (5/2, 24 Vdc). Tuotantolinjan nopeus on määritetty linjaston alkupäässä. Nopeuden kasvaessa, tulee jäähdytystunnelin lämpötilan laskea määrätyssä suhteessa, jotta juuston lämpötila olisi tunnelin jälkeen aina sama. Lämpötila vaihtelee välillä 5-20 C. Lämpötila anturi on
pc- ohjelmoitava ja se on ohjelmoitu siten, että 4 ma vastaa -5 C ja 20 ma vastaa -20 C. Kuljetinta pyörittää 0,25 kw moottori, jota ohjataan taajuusmuuttajalla. Taajuusmuuttajaa ohjataan analogiaviestillä (4 20mA). Ruuhkarajana toimii peilistä heijastava valokenno. 1.2.2 Punnituskuljetin Punnituskuljetinta pyörittää 0,18 kw rumpumoottori, jota ohjataan taajuusmuuttajalla. Taajuusmuuttajaa ohjataan analogiaviestillä (4 20mA). Peilistä heijastava valokenno tunnistaa punnituspisteeseen saapuvan juuston. Vaaka antaa logiikalle binääritiedon, kun punnitus on suoritettu. Vaa an punnituslukemat menevät suoraan tehtaan tietojärjestelmään. 1.2.3 Leikkuri Leikkurin kuljetinta pyörittää 0,18 kw rumpumoottori, jota ohjataan taajuusmuuttajalla. Taajuusmuuttajaa ohjataan analogiaviestillä (4 20mA). Leikkurisylinteriä ohjataan magneettiventtiilillä (5/2, 24 Vdc). Sylinterin asennon (sisällä/ulkona) kertovat kaksi induktiivista tunnistinta. Sylinterin siirtomoottorina on 0,18 kw moottori. Liikkuma-alueen rajat ovat induktiivisia tunnistimia. Peilistä heijastava valokenno tunnistaa leikkauspisteeseen saapuvan juuston. Sylinterin liikkuessa sivuttaissuunnassa vipu ottaa juuston reunaan terän ollessa juuston keskellä ja rajakytkin antaa tiedon logiikalle. 1.2.4 Poistokuljetin Poistokuljetinta pyörittää 0,25 kw moottori, jota ohjataan kontaktori/lämpöreleyhdistelmällä.
1.2.5 Toimintaolosuhteet Tuotantotilan osassa, jossa linjaston loppupää sijaitsee, lämpötila on hieman yli normaalin huonelämpötilan (~30 C ) ja ilman kosteus on korkea. Linjastoa pestään usein runsaalla vaahdolla ja alkoholilla. Tilojen on toteutettava elintarviketuotantotiloille määritetyt standardit ja määräykset. 1.2.6 Laitteistopiirustus Selitteet 1 Y3, GS02, GS03 2 GS01 3 TC1 4 TI1 5 GS04 6 M1 7 S02 8 M2 9 GS05 10 Y8, M4, GS07-10, S05 11 M3 12 GS06 13 M5
1.3 I/0 luettelo Tulot toiminta koje S01 Käyttökytkin Kytkin bin GS01 Lautasen tunnistin induktiivinen tunnistin bin GS02 Lautasen poistosylinteri sisällä induktiivinen tunnistin bin GS03 Lautasen poistosylinteri ulkona induktiivinen tunnistin bin GS04 Ruuhkaraja Valokenno bin GS05 Tuote punnitusasemassa Valokenno bin S02 Punnitus valmis kosketin bin GS06 Tuote leikkausasemassa Valokenno bin GS07 Leikkaussylinteri ylhäällä Induktiivinen tunnistin bin GS08 Leikkaussylinteri alhaalla induktiivinen tunnistin bin GS09 Sylinterin siirto lähtörajalla induktiivinen tunnistin bin GS10 Sylinterin siirto ulkorajalla induktiivinen tunnistin bin S03 Sylinteri leikkauskohdassa kosketin bin S04 Hätä seis painettu kosketin bin S05 Suojaluukut koskettimet bin S06 Lämpöreleet / tm häiriöt koskettimet bin SIC-01.I1 Nopeuden ohjearvo Potentiometri analog / 4.20mA TI1 Jäähdytystunnelin lämpötilan mittaus Pt 100 analog / 4.20mA Lähdöt toiminta koje TC1 Jäähdytys laitteisto kontaktori bin M1 Jäähdytyskuljettimen moottori taajuusmuuttaja bin Y3 Lautasen poistosylinteri magneettiventtiili bin M2 punnituskuljettimen rumpumoottori taajuusmuuttaja bin M3 leikkurikuljettimen rumpumoottori taajuusmuuttaja bin M4 leikkurisylinterin siirtomoottori eteen taajuusmuuttaja bin M4 leikkurisylinterin siirtomoottori taakse taajuusmuuttaja bin Y8 leikkurisylinteri magneettiventtiili bin PV1 pääilmaventtiili magneettiventtiili bin M5 poistokuljettimen moottori kontaktori bin SIC-01.O1 Jäähdytyskuljettimen nopeus taajuusmuuttaja analog / 4.20mA SIC-01.O2 punnituskuljettimen nopeus taajuusmuuttaja analog / 4.20mA SIC-01.O3 leikkurikuljettimen nopeus taajuusmuuttaja analog / 4.20mA