A KOMCAD Korlátolt Felelősségű Társaság 2021.01.01. és 2022.04.30. között megvalósított 2020-1.1.1-KKV-START-2020-00094 azonosítószámú kísérleti fejlesztési projektjének célja egy préselés monitorozási eljárás kifejlesztése volt olyan szempontok szerint, minthogy a komponensek több feladat ellátására is alkalmasak legyenek, működő berendezésbe akár utólagosan egyszerűen illeszthető legyen, decentralizált kialakítás, bővíthetőség és skálázhatóság lehetősége, szabványos ipari rendszerekhez illeszthető legyen. Mindezek megvalósításához a fő szempont az volt, hogy a rendszer standard, a kereskedelmi forgalomban kapható, az iparban elterjedt alkatrészekből épüljön fel.
A fejlesztés „Préselés Monitor fejlesztése” címmel, 29.991.868.- Ft projekt összköltséggel, 60%-os, 17.995.120.- Ft összegű támogatással a tervezettnek megfelelően, sikeresen megvalósult. Az előállított prototípus jellemzői:
A berendezés a felépítését tekintve, három főbb egységből épül fel:
- a. Présszerkezet
- b. Mérésadat gyűjtő és vezérlőelektronika
- c. Ipari PC és a kiértékelő szoftver
A Présszerkezet jelen alkalmazásban egy AC szervo hajtásos golyósorsós mechanikával ellátott aktuátorral lett megvalósítva. A mechanikai egység lökete, sebessége és préselési ereje lefedik az ipari környezetben leginkább elterjedt kézi működtetésű prések tulajdonságait. A precíziós szervo hajtásnak és a golyósorsós kivitelnek köszönhetően az elmozdulások sebessége és végpozíciói széles határok között paraméterezhető, nagy beállási pontosságot és ismétlőképességet biztosít. A présszerkezetben található gyűrűs kivitelű erőmérő cella kiemelkedő mérési pontossággal és beállási idővel biztosítja a présélési erő folyamatos mérését. Masszív robosztus vázszerkezet került kialakításra a kellő mechanikai stabilitás és préselési minőség érdekében.
Az alkalmazott mérésadat gyűjtő és vezérlőelektronika főbb műszaki paraméterei:
- Siemens S7-1200-as PLC konfiguráció kiegészítve RS-232C kommunikációs interfésszel
- Gyors (400Hz-es) jelfeldolgozásra alkalmas analóg bemeneti mérőkártya használata
- Siemens KTP700 érintőképernyős kijelző (HMI) használata
- Profinet hálózat, ipari Ethernet Switch
A kiértékelő szoftver a beszédes „Kraft-Weg Monitor” fantázianevet kapta
A szoftver fejlesztésénél szempont volt, hogy korszerű programozási nyelven (esetünkben C#), korszerű környezetben (Microsoft Visual Studio) történjen a fejlesztés. Az alkalmazás képes legyen a mérést végző PLC-vel való nagysebességű valós idejű adat kommunikációra. Legyen elérhető készen kapható megfelelő grafikus megjelenítő csomag (jelen esetben a National Instruments által fejlesztett Measurement Studio), mellyel a számos felhasználói funkció mellett jól áttekinthető esztétikus kezelői felület vált kialakíthatóvá a kezelői komfort megtartásával.
A megjelenítés, kiértékelés és adatmentés mellett a PC-s alkalmazás lehetőséget biztosít, vállaltirányítási rendszerekkel, adatbázis szerverekkel való kommunikációra is.
Kraft-Weg Monitor szoftver mérés közben
Az alkalmazás kialakításánál fontos volt, hogy viszonylag alacsony hardver igénnyel rendelkezzen, így a minimális erőforrásigény: Intel i3 CPU, 4GB RAM, Win7/8/10, 500MB háttértár. A szoftver funkciói közül kiemelendő, hogy a X-Y diagram kirajzolásán felül automatikusan biztosítja a különböző diagram manipulációs eszközöket: nagyítás, mozgatás, átméretezés, kurzorok használata, stb. A Graph-ban 3 különböző kurzor típus is beállítható, melyek segítségével a görbék pillanatnyi értéke kimutatható, illetve a görbe két pontja közti különbségek is mérhetőek. A kiolvasott adatok a megjelenítés és kiértékelés mellett a számítógépen letárolásra is kerülnek CSV formátumban. A formátum előnye, hogy akár egy egyszerű szövegszerkesztő alkalmazásban, akár egy táblázatkezelőben könnyen megnyitható és áttekinthető, szerkeszthető.
Összességében kijelenthető, hogy a „Préselés Monitor fejlesztése” projekt eredményeként valós piaci igényeket kielégítő új technológia megoldás és termék vált elérhetővé az ipari résztvevők számára.
ForrásKOMCAD