Logika PLC do sterowania ogrzewaniem pieca taśmowego: dopasowane ogrzewanie dla różnych produktów

Wprowadzenie: Optymalizacja systemów pieców taśmowych za pomocą logiki PLC

Automatyzacja przemysłowa w przetwórstwie spożywczym lub produkcji często wymaga dostosowanych rozwiązań grzewczych, zwłaszcza gdy różne produkty potrzebują różnych temperatur dla uzyskania optymalnych rezultatów. System pieca taśmowego sterowanego PLC może zautomatyzować i zoptymalizować podgrzewanie różnych produktów w jednym procesie, zapewniając stałą jakość i wydajność. W tym artykule omówiono rozwiązanie programistyczne PLC wykorzystujące Omron CX-Programmer, które kontroluje proces podgrzewania produktów na systemie taśmowym, dostosowuje temperaturę pieca w zależności od rodzaju produktu oraz zlicza produkty podczas podgrzewania.

Przegląd systemu: Jak działa piec taśmowy

System składa się z dwóch przenośników, Przenośnik-1 i Przenośnik-2, które współpracują, transportując produkty do pieca. Każdy produkt — czy to Czerwony Produkt, czy Niebieski Produkt — wymaga określonej temperatury podgrzewania, a piec dostosowuje swoją temperaturę odpowiednio:

• Czerwone Produkty wymagają temperatury pieca 50°C.

• Niebieskie Produkty wymagają wyższej temperatury pieca 75°C.

• Piec domyślnie ustawia temperaturę na 30°C, gdy nie ma produktu.

Dodatkowo system posiada licznik do śledzenia, ile produktów pomyślnie przeszło proces podgrzewania.

Analiza logiki PLC dla sterowania piecem taśmowym

Stopień 0: Inicjalizacja systemu

W pierwszym stopniu przycisk START (0.00) jest wciśnięty, aby uruchomić system. Ustawia to bit pamięci SYSTEM_ON (W0.00) na WYSOKI. Dzięki użyciu instrukcji KEEP(011) system pozostaje aktywny nawet po zwolnieniu przycisku START. System zatrzyma się po wciśnięciu przycisku STOP (0.01), który ustawia SYSTEM_ON na NISKI.

Stopień 1: Aktywacja przenośnika i pieca

Po włączeniu systemu aktywowane są Przenośnik-1 (100.00) oraz piec (100.01). Instrukcja MOV przenosi wartość 30 (temperatura domyślna) do słowa pamięci SV_OVEN_TEMPERATURE (D100). Ustawia to temperaturę pieca na 30°C, gdy na przenośnikach nie wykryto produktów.

• Przenośnik-1 będzie działał nieprzerwanie, przesuwając produkty na Przenośnik-2.

• Gdy Przenośnik-2 odbierze produkt z Przenośnik-1, przesunie go do pieca. Czujniki SENS_RED i SENS_BLUE wykrywają rodzaj produktu i odpowiednio dostosowują temperaturę pieca.

Stopień 2: Logika podgrzewania dla Czerwonych Produktów

Gdy czujnik SENS_RED (0.02) wykryje Czerwony Produkt, instrukcja MOV przenosi wartość 50 do SV_OVEN_TEMPERATURE (D100), ustawiając temperaturę pieca na 50°C. Jednocześnie bit pamięci IR1_CONV2_ON (W0.01) jest zatrzaskiwany na WYSOKI, co zapewnia, że Przenośnik-2 będzie działał dalej, aż Czerwony Produkt przejdzie przez piec. Mechanizm zatrzasku gwarantuje, że system utrzymuje pracę Przenośnika-2 nawet po zaniku sygnału z czujnika SENS_RED.

Stopień 3: Logika podgrzewania dla Niebieskich Produktów

Podobnie, gdy czujnik SENS_BLUE (0.03) wykryje Niebieski Produkt, temperatura pieca jest podnoszona do 75°C przez instrukcję MOV, ustawiając SV_OVEN_TEMPERATURE na 75. Bit pamięci IR2_CONV2_ON (W0.02) jest zatrzaskiwany na WYSOKI, a Przenośnik-2 kontynuuje przesuwanie Niebieskiego Produktu do pieca. Podobnie jak w przypadku Czerwonych Produktów, zatrzask zapewnia nieprzerwaną pracę Przenośnika-2, nawet gdy sygnał z czujnika SENS_BLUE zanika.

Stopień 4: Ruch Przenośnika-2

W tym stopniu Przenośnik-2 jest aktywowany do transportu produktów do pieca. Przenośnik-2 (100.02) będzie działał, gdy którykolwiek z bitów pamięci IR1_CONV2_ON (W0.01) lub IR2_CONV2_ON (W0.02) jest w stanie WYSOKIM. Zapewnia to, że Przenośnik-2 działa tylko wtedy, gdy produkt jest obecny na Przenośniku-1 i został wykryty przez odpowiedni czujnik (Czerwony lub Niebieski).

Stopień 5: Liczenie produktów

Kluczową funkcją systemu jest możliwość śledzenia liczby przetworzonych produktów. Gdy czujnik SENS_OUT (0.04) wykryje, że produkt opuścił piec, instrukcja MOV zwiększa wartość słowa pamięci COUNT_PRODUCT (D0) o 1. Funkcja ta zlicza, ile produktów pomyślnie przeszło proces podgrzewania w piecu.

Stopień 6: Reset licznika

Aby zresetować licznik produktów, można wcisnąć przycisk RESET_COUNTER (0.05). Ustawia to słowo pamięci COUNT_PRODUCT (D0) z powrotem na 0, przygotowując system do nowego cyklu liczenia. Reset jest przydatny do śledzenia partii lub określonych przedziałów czasowych w trakcie produkcji.

Zalety systemu i efektywność operacyjna

Dostosowane podgrzewanie dla różnych produktów

Jedną z największych zalet tego systemu jest jego zdolność do automatycznego dostosowywania temperatury pieca w zależności od rodzaju produktu. Dzięki czujnikom wykrywającym, czy na przenośniku znajduje się Czerwony Produkt czy Niebieski Produkt, temperatura pieca jest odpowiednio regulowana. Zapewnia to, że każdy produkt otrzymuje precyzyjnie wymaganą temperaturę dla optymalnych rezultatów, poprawiając jakość produktu i zmniejszając zużycie energii.

Nieprzerwana praca i monitorowanie

Użycie zatrzaskiwanych bitów pamięci zapewnia ciągłą pracę Przenośnika-2, nawet jeśli czujniki przestaną wykrywać produkt. Ta nieprzerwana praca pozwala systemowi utrzymać stały przepływ produktów przez piec, zwiększając wydajność i redukując przestoje.

Śledzenie i liczenie produktów

Funkcja liczenia produktów dostarcza cennych danych do monitorowania produkcji. Ta funkcjonalność jest niezbędna do raportowania, kontroli zapasów i zapewnienia jakości, ponieważ gwarantuje śledzenie każdego produktu przechodzącego przez proces podgrzewania w piecu.

Elastyczność i kontrola

Możliwość resetowania licznika produktów pozwala operatorom śledzić produkcję w różnych wielkościach partii. Przycisk RESET_COUNTER zapewnia elastyczność systemu, umożliwiając łatwą kalibrację między cyklami produkcyjnymi.

Podsumowanie: Zwiększenie efektywności produkcji dzięki sterowaniu PLC

Integracja logiki PLC w systemie pieca taśmowego oferuje liczne korzyści, w tym dostosowane podgrzewanie różnych produktów, ciągłe monitorowanie i automatyczne regulacje. Dzięki wykorzystaniu Omron CX-Programmer system nie tylko kontroluje proces podgrzewania, ale także zlicza produkty i zapewnia efektywną pracę. Dzięki solidnej kontroli nad systemami przenośników, temperaturą pieca i śledzeniem produktów, piec taśmowy sterowany PLC jest niezbędnym narzędziem do optymalizacji procesów produkcyjnych.