Aktuálně

více aktualit

Aktuální vydání

2023

Automatizace pro snižování spotřeby energií a vlivu prům. na živ. prostředí

Management a úspory energií v průmyslu

celé číslo

Programovatelný automat iQ-R na veletrhu Amper 2015

Článek ve formátu PDF je možné stáhnout

zde.

Veletrh Amper je největší akce z oblasti automatizace a robotiky s již více než dvacetiletou historií. Po tuto dobu bylo možné sledovat obrovský technický i technologický pokrok v celé střední a východní Evropě. V 90. letech minulého století působily automatizované výrobní linky nebo robotizovaná pracoviště původem z Japonska jako science-fiction, zatímco v současnosti jde v českých výrobních závodech o běžný standard. Plná integrace, minimalizované investiční náklady a inovace, intuitivní software nebo jednoduchá diagnostika jsou některé z charakteristik moderních řídicích systémů, splňujících současné požadavky zákazníků. Firma Mitsubishi Electric s heslem „průmyslová revoluce“ prezentuje tento rok automatizační techniku přímo z Japonska, včetně nejočekávanější novinky, programovatelného automatu iQ-R (obr. 1).

Programovatelné automaty iQ-R

Nová řada programovatelných automatů platformy iQ-R je založena na úspěchu PLC série Q a je pokračováním koncepce integrace několika řídicích systémů na jedné základní desce. Tím je možné snížit investiční náklady, zkrátit dobu uvedení do provozu a zvýšit spolehlivost po celou dobu životnosti. Programovací software GXWorks3, určený pro nejnovější PLC, přináší lepší ergonomii programování spolu s rychlou a intuitivní diagnostikou. Programovatelný automat řady iQ-R je jedním z nejrychlejších PLC na trhu (0,9 ns na bitovou operaci). Podrobněji jsme o PLC iQ-R psali v únorovém vydání časopisu Automa (str. 34 až 35).

Programovatelný automat iQ-R při řízení výškového skladu

V plně automatizovaném výškovém skladu jsou jednotlivé položky zboží naskladňovány a vyskladňovány bez lidského zásahu.Jeho největšími výhodami jsou maximální využití prostoru a zkrácení doby realizace dodávek při velkém počtu položek a rychlém oběhu. Automatizovaný sklad umožňuje vést záznam zboží a bezchybně vychystávat dodávky, především však snížit provozní náklady a zkrátit dodací lhůty. Aby celek fungoval bezchybně, je k tomu nutný pokročilý řídicí systém, tedy např. iQ-R.

Na veletrhu Amper bude společnost Mitsubishi Electric prezentovat simulační stanoviště výškového skladu řízené PLC iQ-R. V podobných úlohách je důležité, že jde o modulární systém, jehož velikost lze i dodatečně přizpůsobovat při změnách kapacity skladu. V jediném systému je možné integrovat několik PLC, přidat pokročilé řízení polohy a pohybu, popř. připojit CPU pro řízení robotu. Takové řešení rozšiřuje možnost využití řídicího systému iQ-R v celém oboru výškových skladů a ostatních zařízení výrobní logistiky. Snadná je rovněž integrace s nadřízenými systémy MES nebo ERP (např. SAP). Uživatel tedy získává univerzální platformu pro řešení několika úkolů najednou.

Systémy výrobní logistiky jsou z velké části distribuované systémy. Distribuce se vztahuje nejen na vstupy a výstupy, ale také na značný počet měničů frekvence nebo čtecích zařízení (optických kódů, RFID). To vše vyžaduje rychlý přenos velkého množství dat, nejen řídicích, ale také načítaných z přepravních palet. Je to typický příklad dvojitého využití komunikační sítě k řídicím i informačním účelům.

Programovatelné automaty iQ-R využívají CC-Link IE Control, vysoce účinnou optickou síť spojující řídicí jednotky, i CC-Link IE Field, určenou pro provozní úroveň řízení. Obě sítě jsou založeny na průmyslovém Ethernetu a pracují s rychlostí 1 Gb/s. Zajišťují rychlou, účinnou a deterministickou komunikaci.

Svět v pohybu – servopohony MR-J4

Ještě rychleji, důkladněji a intuitivněji – to jsou hesla, podle nichž výrobci zařízení vybírají nejlepší dodavatele pohonů. Mitsubishi Electric díky nové řadě servomotorů a servozesilovačů MR-J4 (obr. 2) nastavuje v oblasti přesného řízení pohybu nová měřítka. Servopohony MR-J4 se dokonale osvědčují v balicích strojích, při manipulaci s materiálem, ale i v přepravních a překládacích systémech.

MR-J4 jsou vybaveny mnohými inovovanými funkcemi s jednoduchým použitím. Díky funkcím realtime auto-tuning pro automatické ladění v reálném čase a vibration suppression control pro řízení potlačení vibrací je ladění pohonu velmi rychlé a uživatelsky přívětivé. Tyto funkce jsou dostupné jak při spuštění pohonu, tak za provozu, což umožňuje zkrátit dobu uvedení do provozu a parametrizaci. Široká nabídka motorů, intuitivní software, spolehlivost a bezpečnost umísťují pohony Mitsubishi Electric na špičkovou pozici.

Na veletrhu Amper nebude chybět nový příklad úlohy, který dokonale ukazuje, jak snadno realizovat komplikované zařízení. Manipulátor s poměrně specifickou konstrukcí je možné velmi jednoduše a srozumitelně programovat ve virtuálním prostředí iQ-R Motion. Lze ho rovněž integrovat se systémem zpracování obrazu, což dosud bylo doménou robotiky, nikoliv servopohonů. Zároveň je možné díky uživatelsky přívětivým funkcím pro ladění pohonu zařízení rychle a přesně nastavit a uvést do provozu.

To vše pod dohledem řídicího systému založeného na nejnovějším PLC iQ-R, který umožňuje realizovat na stroji i další funkce, jako je např. komunikace s nadřazeným systémem nebo jinými stroji ve výrobní lince.

Zajišťujeme klid – řadou měničů FR-A800

Mitsubishi Electric navrhla novou generaci pokročilých měničů frekvence FR-A800 (obr. 3), která je nástupcem úspěšné řady FR-A700. Prezentovaná „osmistovka“ je určena jak pro výjimečně přesné, tak pro velmi složité pohonné systémy. Pokročilé funkce úspory energie umožňují snížit provozní náklady a tříletá záruka zaručuje uživateli klid.

Port USB pro programování a kopírování parametrů, přehledný ovládací panel, funkce optimalizace a úspory spotřeby energie, ještě vyšší úroveň zabezpečení, tři rozšiřující sloty v nabídce a síťové karty činí z řady FR-A800 silnou konkurenci produktům ostatních firem.

Návštěvníci veletrhu Amper budou mít příležitost prohlédnout si speciální verzi FR-A800 s krytím IP55. Měnič je umístěn v demonstračním zařízení, které simuluje provoz v extrémně vlhkém prostředí, kde je měnič dokonce poléván vodou. Návštěvníci se budou moci rovněž seznámit s jednou z nejdůležitějších funkcí měničů řady FR-A800 – vestavěným PLC. Vyznačuje se parametry srovnatelnými se základními kompaktními programovatelnými automaty, díky čemuž jde o dokonalý doplněk pro každou úlohu v průmyslu. V expozici, kromě zmíněných výrobků, se budou návštěvníci moci podívat, jak si měniče Mitsubishi poradí s klasickým úkolem polohování. Pro tento účel jsou připojeny ke dvěma nejčastěji používaným druhům motorů: indukčním a synchronním. Pro lepší zobrazení výsledků bude v expozici umístěn speciální modul RTU, který spolu s dohledovým systémem MAPS (Mitsubishi Adroit Process Suite) umožňuje sledovat parametry regulace polohy, jako např. přesnost polohování nebo opakovatelnost.

iQ-F – mladší bratr iQ-R

Po dobu téměř třiceti let, od premiéry původního programovatelného automatu FX, jich společnost Mitsubishi Electric prodala ve všech koutech světa více než třináct milionů. Řada FX se v tomto roce „znovu narodí“ jako iQ-F.

Od jednotlivého použití v jednoduchých zařízeních k pokročilým projektům s několika PLC komunikujícími v síti zajišťuje řada iQ-F pokročilé funkce, které dosud byly dostupné pouze u modulárních PLC. Programovatelné automaty iQ-F uživatelům umožní vytvořit komplikovanější a složitější systémy bez nutnosti použít větší a dražší PLC.

Programovatelné automaty iQ-F budou podporovat obsluhu sítě SSCNETIII/H a využívat zdokonalené vývojové prostředí GXWorks3.

Příkladem zařízení, které plně využívá všechny funkce řídicího systému iQ-F, je automatizovaná balicí linka. Na veletrhu bude vystavena v podobě, která zobrazuje simulaci zařízení a jednotlivé fáze balení a paletizace výrobku. Hlavní řízení je úkolem kompaktního PLC iQ-F, které komunikuje se servopohony prostřednictvím čtyřosového modulu Simple Motion.

První a poslední fáze výroby je překládání výrobku, tedy tzv. operace pick & place. Zde je použit servopohon s kuličkovým šroubem a současně pneumatický pohon. Dalším krokem je simulace rotačního nože a svařování fólie – to je umožněno funkcí vačky a detekcí značky. V další etapě jsou výrobky štítkovány a je smršťována fólie. Pohyb palet zajišťuje dopravník s motory vybavenými měniči frekvence. Ty s řídicím systémem komunikují prostřednictvím komunikační linky RS-485. Celek je doplněn ovládacím panelem komunikujícím s řídicím systémem prostřednictvím Ethernetu.

Zde rozhoduje rychlost – roboty s dobou cyklu 0,28 s

Jak zajistit velmi rychlou práci v úlohách, které vyžadují kvalitu a přesnost? Je to jednoduché: zaměstnat nový robot Mitsubishi Electric, který za 1 min provede až 150 operací pick & place.

Nový robot typu SCARA (s maximálním zatížením 1 kg) je určen k přenášení malých předmětů obrovskou rychlostí. Dokonale se osvědčuje při balení ve farmaceutickém, kosmetickém a potravinářském průmyslu, ale také v laboratořích.

Díky zavěšené konstrukci se ušetří místo na výrobní lince a lze se vyhnout zbytečnému pohybu, což zkracuje celý cyklus a zvětšuje rozsah úkolů, které robot může vykonávat.