Elektro uvodniElektrická instalace dopravníků ve smyslu ČSN EN 60204-1 ed.2 záleží na požadovaném způsobu ovládání pohonné jednotky a prostředí, ve kterém jsou dopravníky provozovány.

STRAND dodává dopravníky:
– bez ovládání,
– s motorovým spouštěčem,
– s elektrickým rozvaděčem pro jeden dopravník,
– s elektrickým rozvaděčem pro jeden a více dopravníků v lince,
– s elektrickým rozvaděčem pro jeden a více dopravníků v lince včetně řídící jednotky.

Elektroinstalace dopravníků slouží k přenosu elektrické energie (silové rozvody), nebo k přenosu dat a slaboproudých signálů. Elektroinstalace je tvořena soustavou vzájemně propojených vodičů, ovládacích prvků (spínačestykačerelé) a jisticích prvků (pojistkyjističeproudové chráničepřepěťové ochrany). K manuálnímu ovládání se používají jako kontaktní prvky spínače, vypínače a přepínače. Ke vzdálenému nebo automatizovanému spínání, rozpínání nebo přepínání slouží relé nebo stykače.

Pokud zákazník nepožaduje jinak, dodává STRAND standardně:

  • ovládací tlačítka, přepínače, hlavní vypínače, výstražné systémy (signalizační světla, majáky, houkačky), bezpečnostní mechanické snímače, bezpečnostní moduly, hlídače (tlaku, průtoku a teploty), spínací a jistící prvky, spínací techniku (stykače, motorové spouštěče, hlavní vypínače a přepínače), bezpečnostní modul pro nouzové zastavení, časová a pomocná relé od firmy SCHNEIDER ELECTRIC,
  • ovládací panely s dotykovou obrazovkou a programovatelné řídící systémy (LOGO 24, SIMATIC S7) od firmy SIEMENS,
  • optické, indukční a kapacitní snímače od firmy SICK,
  • servopohony a frekvenční měniče od firmy LENZE,
  • motory s brzdou a s převodovkou od firmy SEW,
  • bubnové elektropohony od firmy DANROL,
  • integrovaný motorový spouštěč od firmy OEZ LETOHRAD.

Dopravník bez ovládání

Pohonnou jednotkou dopravníku je standardně motor s převodovkou o napětí 3 x 380/415 V + PE.

Na přání zákazníka může STRAND dodat motor s napětím 3 x 220/240 V + PE (jen při použití fr. měniče), motor s napětím 1 x 220/240 V + PE (jen s použitím rozběhového kondenzátoru) nebo v specifických případech motor s napětím 24/48 V DC.

Ovládání pohonné jednotky si zabezpečuje zákazník sám připojením na svorkovnici motoru.

Dopravník s motorovým spouštěčem

Dopravník s motorovým spouštěčem STRAND dodává včetně pohonné jednotky, silového kabelu k motoru, motorového spouštěče (chránícího zařízení proti zkratu a proudovému přetížení s krytím IP65 a integrovaným START/STOP tlačítkem). Součástí dodávky je přívodní kabel k motorovému spouštěči zakončený zástrčkou 220/240 V + PE nebo 380/415 V + PE.
Elektroinstalaci musí provádět pracovníci s kvalifikací dle vyhlášky č.50/78 Sb. Při instalaci musí být dodrženy všechny bezpečnostní a montážní předpisy. Veškerá opatření pro bezpečnost a ochranu zdraví zajistí dodavatelská firma.

Elektrický rozvaděč pro jeden dopravník

Technologický rozvaděč pro jeden dopravník STRAND nabízí v provedení plast, kov s povrchovou úpravou nebo nerez. Dopravník může být dodán se zákazníkem specifikovanou délkou přívodního kabelu k rozvaděči nebo s připojením na svorkovnici.

Řízení, spouštění  dopravníku může být  samostatně – místně tj. ovládacími prvky na rozváděči, nebo v režimu aut. tj. pomocí bezpotenciálového kontaktu z nadřazeného systému.

Řízení dopravníku může být zajištěno časovým relé.

Dopravník STRAND dodává s nebo bez frekvenčního měniče pro plynulou regulaci otáček (standardně od 20 – 80Hz, vstupní napájení 3 x 220/240V + PE nebo 3 x 380/415V + PE, krytí IP65).

Na rozváděči jsou umístěna ovládací tlačítka START / STOP, hlavní vypínač, bezpečnostní STOP tlačítko, kontrolka chodu, příprava pro frekvenční měnič a případně potenciometr pro regulaci otáček (dle požadavku umístěný vně nebo uvnitř motorového rozváděče).
Na dodávku motorového rozvaděče (RM) a montáž elektrozařízení STRAND dodává výchozí revizní zprávu dle vypracované projektové dokumentace elektro.

Elektrický rozvaděč pro jeden a více dopravníků v lince

V současné době, ne příliš používané řešení, kdy v centrálním rozvaděči jsou analogově připojeny jednotlivé dopravníky a jejich spouštění je buď na vestavěném ovládacím panelu, nebo přímo spínači u jednotlivých dopravníků.

Elektrický rozvaděč pro jeden a více dopravníků v lince včetně řídící jednotky

Kvůli možnosti připojení velkého množství snímačů a senzorů (optických čidel, inkrementálních snímačů otáček, čidel barev, ultrazvukových snímačů, tlakových snímačů apod.), ale také kvůli ovládání množství akčních členů od jednoduchých motorů po pneumatické prvky je dopravníkový systém STRAND standardně řízen pomocí PLC v režimu sběrnicový systém, centralizované řízení nebo decentralizované řízení.

PLC (Programmable logic controller), je určen pro technologické řízení a monitorování výrobních linek na základě vstupních technologických dat. Systém sleduje správnou sekvenci výrobků na výrobní lince, definuje technologické údaje pro jednotlivá pracoviště a sleduje správné provádění technologických operací během výroby. Systém je tvořen jednotlivými softwarovými moduly, které pracují na unixové platformě na lokální počítačové síti. Vstupní část přijímá signály z periférii a nad těmito daty vykonává program. Program je složen z logických výrazů a vykonává se v cyklu. Na začátku takového cyklu jsou načteny hodnoty z vstupních obvodů a po skončení cyklu jsou výstupní data přenesena na výstupní obvody. Jsou zde ale PLC a funkce, které tento striktní cyklus porušují. Příkladem jsou obsluhy přerušení, PWM signály, okamžité vyčtení vstupů atd.

Podle požadavků zákazníka je možné z řídící jednotky získávat historická data o chodu dopravníku, informace o chodu nebo poruchách dopravníků se vzdáleným přístupem, případně mohou být data použita pro preventivní kontrolu, měření spotřeby elektrické energie a podobně. Řízení dopravníků programovatelným automatem bývá nakonec ve finále i levnějším řešením než řešení řízení analogové.

Programovatelný logický automat PLC může STRAND nahradit  logickým modulem (LOGO) v případě jednoduchých řídících systémů nebo průmyslovým počítačem v případě složitých řídicích systémů.

Součástí řízení STRAND je i bezpečnostní modul.

Pokud je dodáván dopravníkový systém jako celek (několik dopravníků, přesouvadla atd.), kde je řízen elektronický a často i pneumatický a hydraulický systém, musí být z hlediska elektrického zapojení provedena analýza rizik celé linky.

Senzory v dopravníkovém systému

Detekce pozice a přítomnosti výrobků, které se pohybují na dopravníkovém systému, STRAND pro potřeby správného řízení pohonů jednotlivých dopravníků a vyhnutí se kolize produktů obvykle realizuje vhodnými snímači (senzory). Typ senzoru volí STRAND podle dopravovaného materiálu, podle podmínek prostředí (tlak, vlhkost, teplota, prašnost aj.) a podle typu detekce – dotyková nebo bezdotyková.

Z důvodu eliminace nebezpečí změny natočení dopravovaných produktů a mechanickému poškození snímače STRAND používá zejména bezdotykové optické senzory. Ne vždy ovšem vyhoví optické snímání polohy. Při rušení v zóně působení nebo znečištění prostředí využívá STRAND také ultrazvukové snímače.
Při řízení dopravníkových systémů STRAND nejčastěji používá:

  • Reflexní optické senzory s infračervenou diodou, které využívají odrazu světla od odrazky (zrcadla), Senzory slouží k detekci a počítání výrobků,
  • Difusní (proximitní) optické senzory s infračervenou diodou, které využívají odrazu paprsku od předmětu. Nevýhodou je menší snímací vzdálenost od 100 do 1500mm (slouží zejména pro sledování předmětu shora) a závisí na vlastnostech detekovaného předmětu (předmět nesmí být lesklý, případně senzor musí být konstruován s polarizačním filtrem). Při použití tzv. polarizačního filtru lze s těmito snímači detekovat i světlo vyzařujících nebo odrážejících se objektů,
  • Optické senzory difúzní s laserovou diodou s dosahem přes 10m (viditelný červený bod malého rozměru i při větší vzdálenosti),
  •  Inkrementální snímače, jejichž princip spočívá ve clonění světelného toku mezi zdrojem světla a fotocitlivými prvky (slouží pro zjištění informace o rychlosti otáčení, směru otáčení nebo úhlu natočení),
  • Indukční snímače, které snímají kovový vodivý předmět. Používají se k registraci počtu otáček děr (rychlost) nebo jako koncové spínače. Pracují v prašném prostředí na omezenou spínací vzdáleností cca 10mm (jsou cenově nejvýhodnější),
  • Ultrazvukové senzory, které snímají vzdálenost objektu nezávisle na materiálu (kovy, plasty, dřevo, lepenka, atd.), skupenství (pevná tělesa, kapaliny, granuláty, atd.), barvě a stupni propustnosti světla (transparentnosti). Kontrolují rozměry objektů pomocí analogového ultrazvukového senzoru, kontrolují poškození pásu nebo drátu pomocí difúzních senzorů, počítají objekty (které rozptylují nebo pohlcují akustické vlny) na dopravním pásu pomocí reflexního ultrazvukového senzoru,
  • Jazýčkové spínače, které se aktivují magnetickým kroužkem na pístu a které slouží k detekci polohy pístu v pneumatickém válci.

U dopravníků jsou optické snímače typicky umístěny z vnější strany na bocích dopravníků a snímají objekty z boku. U válečkových dopravníků lze umístit speciálně konstruované snímače i do mezery mezi jednotlivé válečky pod jejich přepravní úroveň, čímž senzory vůbec mechanicky nevadí přepravě produktů a zároveň jsou spolehlivě schovány uvnitř konstrukce dopravníku a tím i ideálně chráněny před poškozením. Jen výjimečně se využívá snímání ze shora.
Předpokládáme, že již zmíněné snímače budou v budoucnosti nahrazovány kamerovými systémy, které mohou jedním snímáním kontrolovat najednou i velké množství parametrů. Často se tyto systémy používají již dnes na koncích výrobních linek jako kontrolní stanoviště, nebo na začátku linek pro třídění surovin.

Některé speciální dopravní pásy, které jsou vybaveny čipy, magnetickými páskami či speciální mřížkou mohou senzory sledovat dopravní pás jak z pohledu správně použitého pásu pro danou výrobu, tak i indikovat v předstihu případné porušení nebo poškození dopravního pásu.

 

www.strand.cz