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Automatisierung

Prüfpumpe

Bei einer Prüfpumpe, Type MP50/10. der Fa. Gebr. Weidmann GmbH (ROSTEX PUMPEN), die in einer Schlauchfabrik in Betrieb genommen wurde, wurde der Handgriff des Druckregelventil durch eine aus einem Schrittmotor, zwei Zahnriemenräder und einem Zahnriemen (Mitte des Bildes) bestehende Konstruktion ersetz.
In einem Schaltkasten wurde der für den Schrittmotor notwendige Controller mit einer Kleinsteuerung, Netzteil, Schaltrelais für die Pumpe, Sicherungen sowie einigen Bedienungselementen (Taster, Kontrolleuchten,..) installiert. Die Steuerung kommunizierte mit einem PC, für den eine anwendungsspezifische, umfangreiche Software erstellt wurde.

Für einfache Versuche und Testfunktionen steht dem Bediener eine Handebene zur Verfügung. Der Bediener kann wählen zwischen einer bestimmten Drehung des Schrittmotors, Anfahren eines bestimmten Druckes und einer gewünschten Drucksteigerung.

Prüfpumpe
Handbetrieb

Alle bedeutenden Daten werden auf dem Bildschirm dargestellt.

Die Grenzwerte wie z.B. maximaler Druck werden in einem anderen Parameterfester festgelegt.

Für Versuche mit Produkten stehen dem Bediener komfortablere Möglichkeiten zur Verfügung.
In einem weiteren Fenster werden Prüfprofile definiert. Die Zahl der Profile ist praktisch unbegrenzt. Ein gewähltes Profil wird in die Steuerung geladen. Der Start erfolgt über einen externen Taster, alle Daten werden in der Steuerung gespeichert und können später zum PC übertragen werden, und im PC grafisch und tabellarisch ausgewertet werden. Die Versuchsdaten werden in Dateien gespeichert und können auch mit anderen Programmen wie z.B. Excel ausgewertet werden.

Profilverwaltung

Beschreibung des oben dargestellten Bezugsprofils:

1)
Für den Fall, dass der letzte Versuch abgebrochen wurde oder der Bediener mit der Hand die Position des Schrittmotors veränderte, steuert der Motor die Ausgangsstellung an.

2)
Die Aufzeichnung der Daten (parametrierbar, zwischen 1 und 10 Werten je Sekunde) wird gestartet.

3)
Die ersten 3 Sekunden wird gewartet.

4)
Die Pumpe wird eingeschaltet.

5)
Da der zu prüfende Schlauch eine Druck von 10 bar in jedem Fall aushalten soll, und um die Versuchsdauer abzukürzen, wird zügig ein Druck von 10 bar angefahren.

6)
Sobald die 10 bar erreicht werden, wechselt der Ablauf in den stetigen Anstieg von genau 0,10 bar/Sek. Ein integrierter PID-Regler überwacht und gegebenenfalls korrigiert den Anstieg.

7)
Reist der Schlauch, dann nimmt der Druck plötzlich ab, wird also kleiner 0,00 bar/Sek.

8)
Die Pumpe wird ausgeschaltet.

9)
Der Schrittmotor wird gestoppt.

10)
Es wird 10 Sek. gewartet. Der Verlauf wird weiterhin aufgezeichnet. An dem Abfall des Druckes lassen sich Rückschlüsse auf die Größe des Risses ziehen.

11)
Die Aufzeichnung wird beendet.

12)
Der Schrittmotor stellt das Druckregelventil in die Ausgangsstellung. Der Prüfstand ist damit für den nächsten Versuch bereit.

Extruder

Anforderung:
Mit einem Extruder sollten einige Komponenten kontinuierlich gemischt werden. Das Mischungsverhältnis sollte möglichst genau sein und der Produktionsverlauf auf einem PC dokumentiert werden.

Die Lösung:
Die erste Komponente wurde dem Extruder ungeregelt zugeführt. Der Durchsatz (Materialfluss) wurde gemessen und über eine Schnittstelle einer leistungsstarken Steuerung zugeführt. Die Steuerung kommunizierte mit einem PC, auf dem eine für diese Anwendung spezifische Software installiert wurde. In dem PC wurde das Mischungsverhältnis der Komponenten (Rezeptur) und die Drehzahl des Extruders festgelegt. Der aktuelle Produktionsstand (Soll-/Ist-Werte aller Komponenten, das aktuelle Mischungsverhältnis, die verbrauchten sowie die hergestellten Mengen) wurde während der Produktion auf dem Bildschirm angezeigt und für Rückverfolgung in Dateien gespeichert.
Die gesamte Bedienung erfolgte am PC. (Nachfolgende Zeichnung wurde stark vereinfacht.)

Extruder

Die erste Komponente war die „Führungskomponente“. Entsprechend der im PC festgelegten Rezeptur wurden die weiteren Komponenten, zum richtigen Zeitpunkt (unter Berücksichtigung der Fördergeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Extruders) in den entsprechenden Mengen kontinuierlich dem Extruder zugeführt.

Das Extrudat wurde in einen Behälter, welcher auf einer elektronischen Waage stand, gefördert. Diese elektronische Waage war an das System angeschlossen. Die Zunahme des Extrudats im Zielbehälter wurde mit den zugeführten Mengen verglichen. Somit war eine weitere Kontrolle realisiert, um das Produkt mit einer möglichst hohen Qualität herzustellen. Bei größeren Abweichungen wurde Alarm ausgelöst.

Die Messungen der Flussgeschwindigkeiten wurden auf unterschiedliche Weisen realisiert:
- über Massendurchflussmesser.
- über Volumenmesser.
- als Gewichtsabnahme des Inhaltes des Vorbehälters

Die Genauigkeit und Gleichmäßigkeit der Förderung war abhängig vom Förderorgan, dem mechanischen Aufbau und dem Material.
Die mathematische Abweichung des Materialflusses – betrachtend einen Zeitraum von einigen Minuten – lag unter 1,0% vom Sollwert.
Die maximale Abweichung (zusätzlich zu den Abweichungen der Messeinrichtungen) des momentanen Materialflusses und die maximale Mengenabweichung innerhalb von 30 Sekunden lagen bei 2%.
Die maximale Mengenabweichung innerhalb von 60 Sekunden betrug 1%.

Bei der Betrachtung noch längerer Zeitspannen waren die Abweichungen noch geringer.

Destillationsanlage

Destillation_2

Die gesamte Anlage wird vom Wägeconroller gesteuert.

Hierzu gehören: Auffüllen des Rotationskolbens zu Beginn der Destillation sowie während des Prozesses, Regelung der Temperatur, ein- und ausschalten sowie Überwachung des Antriebes für den Rotationskolben, Signalgabe für Wechsel des Destillatbehälters, automatische Abschaltung der Anlage beim Erreichen der vorgegebenen Destillatmenge.
Die Produktionsdaten werden protokolliert. Die Anlagenfunktionen können entsprechend weiteren Anforderungen erweitert werden.

...

Prüfstand für elektrische Pumpen

Dieser Prüfstand wurde für den Test von elektrische Luftpumpen konstruiert. Es können bis zu 12 Luftpumpen zyklisch, ohne den Eingriff eines Bedieners, getestet werden. Der gesamte Ablauf der Prüfungen wird in Dateien sekundengenau dokumentiert. Fehler und Störungen werden auf dem Bildschirm des PCs angezeigt, und der Bediener kann über eine Hupe alarmiert werden.

Die elektrischen Bestandteile des Prüfstandes wurden auf einem Gestell aufgebaut. An der Vorderseite befindet sich eine Tafel. Darauf sind: Hauptschalter, Not-Aus, Taster für Ein- und Ausschalten der Steuerspannung, die Anschlussbuchsen für die elektrischen Luftpumpen, Kontrollleuchten, Taster fürs Quittierung der Hupe, sowie die Netzteile.

Auf der Rückseite der Tafel befinden sich die elektrischen/elektronischen Komponenten: Sicherungen, Hauptschütz, Netzteile für die Steuerspannung und die SPS, Koppelrelais, Hupe, Klemmen und eine Service-Steckdose.

Die Netzteile und die Steuerung kommunizieren über einen
RS485-Bus mit einem PC, auf dem die gesamte Bedienung und Dokumentation, erfolgt.

Platz2
Report
Prüfstand 016_ohneLogoKl
Prüfstand 009_orgKl

Die umfangreiche Software ist auf einem gewöhnlichen PC mit Windows 2000, AT oder XP lauffähig und wurde möglichst selbsterklärend gestaltet.

Auf diesem Prüf- stand ist es möglich vielfältige Prüfungen durchzuführen. Der Bediener wird zu jedem Zeitpunkt optimal über den Ablauf der Versuche informiert. Die Ergebnisse können mit der Prüfstand- Software oder mit Standardsoftware wie MS-Excel ausgewertet werden.

Die Software kann für den Test von anderen Pumpen wie Vakuum- oder Hochdruck- Pumpen umgeschrieben werden.

weitere Prüfstände

Von uns wurden weitere Prüfstände für Geräte- und Materialprüfung, bei denen über digitale und analoge Ausgänge mehrere Komponenten (Pumpen, Erhitzer, Antriebe, ...) angesteuert sowie über digitale und analoge Eingänge Messdaten erfasst und protokolliert wurden, gebaut und in Betrieb genommen.
Aus Verpflichtung zur Geheimhaltung dürfen hier weder Bilder noch Beschreibungen der Prüfstände veröffentlicht werden.


Für eine Versuchseinrichtung wurde ein Generator von Luftpulsen, der in
der Lage sein sollte bis zu 50 Pulse je Sekunde zu erzeugen, benötigt.

Die technischeBeschreibung des von uns entwickelten Konzeptes als
PDF-Datei befindet sich untern nachfolgenden Link:

Luftpulsgenerator

 

ATEX-Lösungen

Wir liefern Komponenten für Anwendungen in explosionsgefährdeten
Umgebungen und erarbeiten die erwünschten Lösungen.

Wir bieten u.a.: ATEX-Wägezellen für Messbereiche von 3 kg bis 100 t,
ATEX-Kabelverbindungskästen, Zener-Barierren, ATEX-Kabel und vielfältige
Auswerteelektronik mit der zugehörigen Software..

ATEX

Qualifikationsnachweise:

Zertifikate_Ex-Schulungen

Kranwaage LD

Lagerbehälter

Lager_Behälter_4

Zwei Lagertanks werden abwechselnd befüllt und entleert. Der Wägecontroller, in Verbindung mit einem PC, überwacht den Füllstand, die Stellungen der Ventile, protokolliert die gelieferten und entnommenen Mengen, und steuert über dig. Ausgänge alle Ventile, schaltet die Pumpe ein und aus, sowie für den Tankwagenfahrer eine Ampel (grün + rot) und eine Hupe (Behälter voll).

einfache Kranwaage

Eine einfache “Einhängewaage”, die aus einer eichfähigen Ex-Wäge- zelle, einem Schäkel,  Ringschrauben, einem drehbaren Haken und Verbindungsbügeln besteht, wurde an einen Wägecontroller ange- schlossen.
In der Anwendung (
s. Bilder) wurde um die Wägezelle noch ein Schutzgehäuse und eine Abreißsicherung montiert, sowie Potentialausgleich angeschlossen. So kann diese Waage als einfache Kranwaage oder wenn z.B. aus Fässern genaue Mengen dosiert werden sollen, als Dosierwaage, eingesetzt werden.

weitere Bilder:
Einfache Einhängewaage
Die abgebildete Waage wurde geeicht und vom TÜV abgenommen

Kranwaage

Aufzeichner für Maschinen-
bzw. Betriebsdaten.

Digitale und/oder analoge Daten werden unabhängig (auch nach Ausfall der Versorgungsspannung) von der Maschine bzw. Anlage aufgezeichnet und können bei Bedarf in einen PC geladen und ausgewertet werden.
Die hier dargestellten Abbildungen gehören zu einem Temperaturauf-

Temp_1
Temp_2

zeichner für einen Lagerraum. Bei der Installation werden der Zeitintervall, der Aufzeichnungsmodus und das Verhalten beim vollen Speicher, festgelegt. Der Betreiber des Lagers, speichert regelmäßig die Daten auf seinen PC, und überprüft, ob die Lagertemperatur festgelegte Grenzwerte nicht unter bzw. überschritten hatte. Die Temperaturen werden auch dann aufgezeichnet, wenn auf den gesamten Werksgelände die Spannung abgeschaltet werden sollte.

Die Funktionsweise des Datenaufzeichners ist auf andere Anwendungen übertragbar.

Temp_4

Anbindung von Waagen ans Leitsystem


Darstellung der technischen Beschreibung als PDF-Datei untern nachfolgenden Link:

Funktionsbeschreibung_AnbindungWaagen
 

Anschluss von mehreren Geräten an eine Produktionsanlage


Darstellung der technischen Beschreibung als PDF-Datei untern nachfolgenden Link:

Produktionsanlage mit SBC-3010
 

ComBox ProfiBox PanCake IT1000 IT3000 IT6000 IT8000 IT9000 Ex PR1593 Trennstufen Ladegeräte PR1594 RTG DGT DGQ DGTQ AWT20L Wägetechnik PR1597 Wägezellen Scherkraft PR1601 Schärkraft Druckkraft-Wägezellen Zugkraft-Wägezellen PR1602 Kraftmessdosen Kabelverbindungskasten PR1604 Waagen Gabelhubwagen PR1612 Deichselhubwagen Kranwaagen PR1613 Indikatore Transmitter PR1614 Controller Linienschreiber Anzeigen PR1615 BigBag Big-Bag Absackwaage PR1627 Annahmewaagen Verladewaagen Kranwaagen PR1628 Abfüllungen Abfüllwaage Zählwaagen PR1625 Kontrollwaagen Plattformwaagen Gewichtsverluste PR1626 Schwundmeldeanlagen Schwundmeldungen Dosierungen PR1710 Dosierbandwaagen Dosierwaagen Bodenwaagen PR1711 Wiegehubwaagen Regelungen Regler PR1250 Flussregelungen Austragsregelungen PR1713 Differenzialwaagen Flussmessungen Prallplattenwaagen PR1720 Palettenwaagen Taschenwaagen Laborwaagen Edelstahlwaagen PR1730 Präzisionswaagen Gewichtskontrolle PR1740 Durchfahrwaagen Fahrzeugwaagen PR1591 Wandwaagen Wägeschienen PR1750 Funkübertragungen Linienschreiber Aufzeichner X4 Umformer Rezepte Rezepturen Terminal PR5210 Drucker Etikettendrucker Thermodrucker Matixdrucker LX300 PR5610 Barcodeleser Schnittstellenumsetzer PR5510 RS232 RS422 RS485 Funkschalter X5 Converter Konverter Anzeigen X6 Großanzeigen Kleinanzeigen Matrixanzeigen PR5710 Bargraphanzeigen Anzeigetafeln Sonderanzeigen Aufzeichner PR6201 Punktschreiber Linienschreiber Messgeräte PR6207 Hutschienenmontage Schalttafeleinbau PR6211 Netzanalysatoren Messumformer Drehstromnetze PR6221 Regler Signalwandler Verkehrszeichen PR6241 Eichungen Justierungen PR1590 Justagen Kalibrierungen Wartungen PR6243 Protokolle Zenerbarierren Prüfstand Prüfstände PR6246 ATEX Doppelschärstab PR6251 Auffahrwaage PR1592