BR system

 
Nový riadiaci systém pre ponúkané CNC paliace stroje zn.Vanád
 

Systém rakouské produkce s celosvětovým působením a zázemím. Obsahuje všechny funkce obvyklé u pálících strojů jako knihovnu pevných tvarů, natáčení programu podle polohy plechu, sledování trajektorie, kopírování, skládání, otáčení, zrcadlení dílců, snímání tvaru zbytků plechu a umožňuje použití funkcí, běžně nepoužívaných u pálících strojů, které zvyšují produktivitu a snižují zmetkovitost. K ovládání technologických funkcí slouží prachotěsná membránová klávesnice s vysokou životností a příjemným ovládáním. Pro nastavování, vizualizaci a kontrolu slouží průmyslový 15“ dotykový displej, vše krytí IP65.

Řídící systém Základem řídícího systému je výkonný průmyslový počítač řady B&R Automation PC 620 vybavený procesorem Intel Pentium M 1GHz. Tyto procesory, speciálně vyvinuté pro mobilní výpočetní techniku, kombinují vysoký výpočetní výkon s nízkou spotřebou energie. Pro ovládání a vizualizaci slouží barevný dotykově ovládaný displej řady B&R Automation Panel s úhlopříčkou 15“ spolu s průmyslovou membránovou klávesnicí.

Jádrem řídící části softwarového vybavení je realtime-operační systém. Jeho nástavba, B&R Automation Runtime, zabezpečuje veškeré logické (SoftPLC), komunikační a polohovací (SoftCNC) úlohy aplikace. Vizualizační část projektu se vytváří pomocí nástrojů v jednotném vývojovém prostředí (Automation Studio).

K průmyslovému počítači B&R Automation PC 620 jsou po sběrnici Ethernet Powerlink (průmyslová sběrnice s rychlostí 100 Mbps) připojeny čtyři servopohony B&R Acopos. Jedná se o střídavé synchronní servopohony, které vynikají špičkovými dynamickými vlastnostmi a přesným polohování. Na stejné sběrnici (Ethernet Powerlink) je umístěn ostrůvek vstupů/výstupů B&R X20

Výhody a funkce řídícího systému, které nejsou obvyklé u pálících strojů:

Více hodnot korekce řezné spáry. Je možno nastavit různé korekce řezné spáry pro obvod, otvory rozlišené podle průměru. Přiřazení korekcí se provádí automaticky při přípravě dat. Je to velmi důležitá vlastnost, která zvyšuje přesnost výpalků bez ztráty času přeprogramováním některého rozměru.

Rychlé ustavení počátku pro řezání do hotových dílců. (profily, plech formátovaný na nůžkách apod.) Při řezání lze upevňovat obrobek do přípravku nebo opřít o dorazy. V programu je zohledněna přesná poloha přípravku a není nutno nastavovat při začátku řezání znovu nulový bod nebo roh plechu.

Referenční spínače. Při spuštění stroje je souřadnicový systém nastaven najetím na referenční spínače na absolutní míry vůči stolu. Tím se zajišťuje opakované přesné najetí do tvaru po vypnutí nebo výpadku napájení.

Technologické tabulky. Automatické nastavení všech technologických hodnot, např. šířky řezné spáry, rychlosti, výšky hořáku, tlaků plynů se provádí výběrem tloušťky a druhu materiálu na displeji systému.

Informace o práci obsluhy. V řídícím systému je stále aktualizován soubor s informací o prováděné práci. Eviduje se jméno obsluhy, prováděný program, čas řezání, čas prostoje. Tyto informace obsluha nemůže ovlivnit. Je možné je po síti přenášet na pracoviště mistra nebo programátora.

Řízení doplňkových technologií. Systém obsahuje všechny funkce pro řízení otáček vřetene, posuvu vřetene, závitování, vhodné pro řízení navrtávacího nebo vrtacího vřetene.

Spolupráce s jakýmkoliv software pro přípravu dat. Řídící systém zpracovává data ze všech běžných programovacích programů pro pálící stroje.

Diagnostika. Stav a provoz stroje je neustále monitorován a ukládán do diagnostického souboru. Tento soubor je možné zaslat do diagnostického centra u výrobce. Možnost dálkové správy po internetu nebo modemem přes telefonní linku.

Moderní konstrukce

Při vývoji řezacích strojů VANAD se používají moderní metody vývoje včetně využití 3D návrhových systémů.

Lineární vedení pojezdů. U typu Proxima je použito moderní lineární vedení ve všech osách. Použitím lineárního vedení se dosahuje vysoké kvality řezu. Odstraňuje se vznik vůli po delším provozu, známý u klasických kolejnic. Vedení je uloženo v seřiditelných upínacích deskách, které umožňují počáteční přesné ustavení a zajišťují vysokou přesnost po delší době provozu.

Lineární vedení zvedání hořáků. Systém zvedání hořáků je bezvůlový s velkou únosností. Ke vzniku vůle nedochází ani po delším provozu. 

Vysoké rychlosti posuvů a zvedání hořáku snižující neproduktivní časy.

Kompenzace tepelné roztažnosti portálu.Lineární ložiska vedení v ose X umožňují kompenzaci tepelné deformace portálu a tím zabraňují nárůstu odporu vedení a zvýšenému opotřebení.

Systém koncových a referenčních spínačů zajišťuje přesné dodržení pravoúhlosti portálu a přesné opakované najetí do tvaru po vypnutí stroje. Pro kontrolu pravoúhlosti je používán speciální software Vanad.

Uložení vedení na portálu. Umístění opravdu bezvůlového vedení na horní části portálu výrazně omezuje vliv výrobních a montážních nepřesností na polohování hořáku. U laserových strojů se umisťuje vedení takto na horní plochu portálu, jinak není možno dosáhnout přesnosti polohování lepší než± 0,3 mm.

Pohony. Kvalitní převodovka s planetovými převody umožňuje vysokou dynamiku stroje. Kvalita otvorů a rohů se nezhoršuje s dobou provozu.

Vysoká úroveň ovládání plazmové technologie

Velmi přesná a rychlá regulace výšky plazmového hořáku. Regulační obvody jsou přímo součástí řídícího systému a výška plazmového hořáku se řídí jako další pohon. Je to tak přesný systém, že umožňuje automatické řízení výšky i v ukosovém řezu.

Propracovaný systém propalování velkých tloušťek materiálu plazmovým obloukem. Při propalu je používána metoda prodloužení oblouku, při které se výrazně zvyšuje životnost trysek a odstřik taveniny je směrován mimo kryt trysky. Propal lze optimalizovat z hlediska času trvání, zvedání a klesání hořáku a jízdy během propalu  tak, aby na každém druhu řezaného materiálu bylo splněno jeho propíchnutí bez vedlejších efektů. Tyto hodnoty si lze uložit do technologické tabulky a kdykoli znovu použít. Optimalizace propalu výrazně zvyšuje životnost spotřebních dílů plazmových hořáků.  

Ovládání plazmových zdrojů s automatickou plynovou konzolou. Např. plazmový zdroj Hypertherm HPR130 je ovládán ve variantě s automatickou plynovou konzolou pouze z řídícího systému stroje. Obsluha vybere pouze tloušťku a druh materiálu a všechny potřebné hodnoty jsou nastaveny najednou z řídícího systému řezacího stroje.

Řezání kyslíkovým plamenem

Proporcionální plynová konzola. Pro nastavení tlaků se používají přesné proporcionální ventily, které udržují tlak±0,05 bar. Nastavení tlaků provádí elektronicky řídící systém. Obsluha pouze vybere tloušťku materiálu v technologické tabulce. Hlavní výhodou je omezení možnosti špatného nastavení tlaků – vyšší kvalita řezu a zkrácení propalu, vyšší životnost trysek, snížení zmetkovitosti, zajištění kvality řezu při střídání obsluhy.

Průběhy tlaků jsou optimalizovány pro nejkratší a nejbezpečnější propal. Režim propalování byl vytvářen ve spolupráci s výrobci hořáků a dodavateli technických plynů, např. u firmy Linde v jejich technickém centru v Mnichově. Průběhy tlaků u proporcionální plynové konzoly se podstatně odlišují od průběhu tlaků u klasického řešení propalu s běžnými regulačními ventily a jsou důležitým know-how firmy Vanad. Automaticky se nastavuje celkem 22 různých hodnot jako tlaky, rychlosti posuvu při propalu a při řezání, zdvihy hořáku a další.

Například při propalu velké tloušťky materiálu je používána metoda krátkodobého zvýšení tlaku řezacího kyslíku nad pracovní tlak, která zajistí rychlý propich na krátké dráze bez poškození trysky.

Záruka, servis a školení

Záruční doba 2 roky.

Periodické preventivní prohlídky po 6 měsících. Od roku 2001 provádíme u nových strojů pravidelné preventivní prohlídky. Důvodem je snaha o udržení vysoké přesnosti strojů, kvality řezu a nízkých provozních nákladů.

Nepřetržitý pohotovostní servis v sobotu a neděli. Servisní technik je schopen do 6 hodin zasáhnout po celé republice.

Nízké ceny servisu, dopravného a náhradních dílů.

Shrnutí výhod systému B&R:

  • Zvýšená produktivita
    • zkrácené najíždění hořáku na blízkých otvorech
    • snižování rychlosti na kruzích a obloucích
    • snižování řezacího proudu v rozích a na obloucích
    • propracované zapínání a vypínání plasmového oblouku
    • zvýšení životnosti spotřebních dílů
    • vyšší přesuvná rychlost
  • Komunikace s okolím:
    • USB
  • Ethernet TCP/IP
    • Uživatelsky přívětivé ovládání stroje pomocí dotykové obrazovka a membránové klávesnice.
    • Odolnost proti elektromagnetickému rušení (komunikaci mezi jednotlivými segmenty systému zajišťuje průmyslová sběrnice Ethernet Powerlink 100Mb).
    • Propracovaný systém diagnostiky a zobrazení poruchových hlášení a tím snadné a rychlé odstraněné případné chyby.
    • Vysoká spolehlivost systému a odolnost proti poruchám.
    • Nízký příkon elektronických komponent a tím i vysoká tepelná odolnost (komponenty pracují do teploty okolí +55°C).
    • Servisní a obchodní zastoupení ve 140 kancelářích ve více jak 55 zemích světa.                           www.br-automation.com/contact
    • Krytí ovládacího panelu a klávesnice IP65.


Technická data:

Pracovní rozměry:1500 × 3000 mm,  2000 × 3000 mm
Přesnost polohování:±0.1 mm bez korekce nelinearity
 ±0.05 mm s korekcí nelinearity
Opakovaná přesnost:±0.05 mm
Pracovní rychlost:dle technologie
Přesuvová rychlost:31,5 m/min
Rychlost zvedání hořáku10 m/min
Přesnost napěťové regulace: ±0.1 mm
Max. pracovní zrychlen2000 mm/sec2
Programovací inkrement0.001 mm
Odměřovací inkrement0.002 mm
Takt interpolátoru1 ms
Kapacita paměti flash2 GB
Kapacita paměti RAM512 MB

 

Obecný popis systému B&R

Víceúlohový operační systém

Operační systém všech řídicích systémů B&R je řešen zcela jinak než u konvenčních PLC. Je víceúlohový s deterministickým časovým chováním. Možnost spolehnout se na konstantní časové chování řídicího systému je velice cennou vlastností. Víceúlohové zpracování napomáhá strukturovanému nahlížení na problém, umožňuje rozdělit jeho řešení mezi několik techniků, používat typová řešení pro podobné problémy, přispívá k lepšímu využití výpočetního výkonu systému atd. Úlohu je možné umístit do jedné z osmi tříd, pro které lze nastavovat dobu cyklu jejich spouštění.

Modularita

Výhodou systému je jeho důsledná modularita, což umožňuje poskládat technicky i cenově optimální řešení. Moduly v/v jsou nabízeny v širokém výběru pro běžně používané napěťové a proudové průmyslové standardy a dále pro zpracování impulzních vstupů (čítačové vstupy) a připojení termočlánků a teploměrů Pt100 a KTY10, inkrementálních snímačů (IRC), absolutních snímačů (SSI), potenciometrů, odporových můstků (tenzometry a snímače tlaku), pro řízení výkonových triaků, proporcionálních ventilů atd.

Spolehlivost, diagnostika

K velké spolehlivosti a provozní bezpečnosti přispívá několikastupňové zálohování paměti RAM, možnost výměny v/v modulů za chodu systému, možnost redundantního napájení sběrnice, v systému integrované hlídací obvody, automatické vedení chybového žurnálu v systému, cyklická kontrola neporušenosti programového kódu v paměti a mnoho dalších opatření.

Otevřené komunikace – Automation NET™

Pod pojmem Automation NET™ se skrývá jeden komunikační systém využívající různá komunikační média. To znamená, že vizualizace, programování a diagnostika jsou řešeny jednou sítí. Např. z téhož PC, na němž běží vizualizace, lze bez narušení provozu programovat další procesorový modul v síti. Díky automatickému směrování (routing) podporovanému na úrovni operačního systému je výstavba heterogenních sítí s využitím různých komunikačních médií naprosto průhledná a jednoduchá. Automation NET™ podporuje tato média: RS-232, RS-422/485 (obě do 115 kBd), CAN (do 500 kBd), Profibus-FMS (do 500 kBd), Ethernet (TCP/IP), Ethernet Powerlink (10/100 Mbit) a sdílená paměť RAM (pro Logic Scanner v PC). Podobně jako celý systém B&R 2000 pracuje i Automation NET™ se symbolickými názvy proměnných.

Pro snadné připojení všech řídicích systémů B&R k aplikacím běžícím pod Windows je k dispoziciPVI (Process Visualization Interface). Jedná se o programový balík s architekturou klient/server, který na straně směrem k řízenému procesu podporuje komunikace v rámci Automation NET™ a na druhou stranu směrem do operačního systému poskytuje data prostřednictvím standardních nástrojů operačního systému Windows: OPC (OLE for Process Control) pro připojení programů typu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), DDE (Dynamic Data Exchange) pro standardní aplikace Windows, pomocí funkcí DLL (Data Link Layer) přímo do uživatelských aplikací a pomocí Web Serveru kamkoliv po intranetu nebo Internetu. Odpadá tak potřeba zabývat se vývojem ovládačů pro jednotlivé protokoly a produkty.

Jednotné vývojové prostředí

Systémy B&R 2000 lze programovat z běžných počítačů PC přes sériovou linku RS-232 (konfekčním kabelem bez jakýchkoliv převodníků) nebo směrováním po všech médiích podporovaných Automation NET™. Jako jednotné vývojové prostředí pro všechny systémy B&R  slouží Automation Studio™. Programovat lze nejen v jazycích podle normy IEC 1131 — jazyk kontaktních schémat (LD — Ladder Diagram), seznam instrukcí (IL — Instruction List), strukturovaný text (ST - Structured Text) a SFC (Sequential Flow Chart), ale také ve vyšších programovacích jazycích jako Automation Basic (vychází z jazyka Structured Text podle IEC 1131) a ANSI C. B&R Automation Studio slouží také k tvorbě vizualizace a práci seservopohony.

Automation Studio™ plně využívá komfort systému Windows a mezi uživatelsky přínosné vlastnosti patří např. automatické rozpoznání konfigurace cílového systému, on-line dostupnou dokumentaci k jednotlivým modulům, rozšířené funkce pro testování a ladění aplikace (linecoverage, trace, source level debugger). Navíc poskytuje důslednější kontrolu možných chyb, a tím i větší bezpečnost cílové aplikace.

Projektování, programování, sledování a diagnostiku řeší jediný nástroj.