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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017

DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017

ELEKTROTECHNIK /

ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK 03 optimalen Werte für die Regelparameter während der Anlaufphase eines Prozesses, beispielsweise in Geräten für die Temperierung des Werkzeugs an Spritzgießmaschinen. Die Aktivierung erfolgt wahlweise automatisch bei jedem Einschalten der Maschine oder manuell per Tastendruck. In jedem Fall werden während der Selbstoptimierung eine Kennlinie für den Regelprozess erstellt sowie sämtliche Parameter und die Zykluszeit ermittelt und abgespeichert. Die Prozedur läuft automatisch ab, wobei beispielsweise bei einfachen Extrudern ohne Steuerung die Vorgehensweise in Abhängigkeit vom Ist-Wert der Temperatur der Zylinderheizung optimiert wird. Im Falle eines Relais-, Logik- oder Triac-Regelausgangs erfolgt die Bestimmung der optimalen Zykluszeit automatisch. Moderne Regler signalisieren die Optimierung mithilfe einer LED auf dem Display. Während des eigentlichen Prozesses sorgt die Funktion der Autooptimierung für die permanente Überwachung der Ab weichungen vom Regelwert und für einen entsprechenden Ausgleich der Regelparameter. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN www.DerKonstrukteur.de 03 Zur Selbstdiagnostik des Leistungsstellers GFW gehören auch die interne Temperaturüberwachung und die Anzeige via Diagnose-LED "MIT UNSEREM REGLER- SYSTEM FÜR EXTRUDER VERMEIDEN WIR UNNÖTIGEN ENERGIE- VERBRAUCH." Katrin Broichhausen, Business Development Manager Automation, Gefran Deutschland GmbH Der Regler bietet die Option, bis zu zwölf Extruderzonen vor allem in der Anheizphase energetisch zu optimieren. Er misst den Anfahrprozess aus und ermittelt eine ideale Anfahr ­ phase, in der die Zonen einzeln angeheizt werden. Dadurch startet zwar der Aufheizprozess jeder Zone individuell, doch am Ende erreichen alle Zonen gleichzeitig die Arbeitstemperatur. Die Energieeinsparungen sind signifikant. PROZESSDIAGNOSTIK Doch die elektronischen Bauteile müssen nicht nur sich selbst, sondern den ganzen Prozess diagnostizieren können. So bieten z. B. moderne Leistungssteller für die Regelung elektrischer Heizelemente von Extrudern mit größeren Leistungen oder von Infrarotstrahlern zum Kunststoffschweißen die Möglichkeit zur Erfassung des Stromverbrauchs pro Zeiteinheit. Ob pro Stunde, Tag oder Woche, pro Gerät oder pro Stromabnehmer lässt sich individuell festlegen. Ebenfalls vorgeben lassen sich der Grenzwert, bei dessen Erreichen Alarm gegeben werden soll sowie der Normal- oder Optimalverbrauch. Der Leistungssteller steuert die Stromabnehmer dann so, dass der Stromverbrauch optimiert und die Stromkosten minimiert werden. Dabei sind Erfassung und Alarm bei Abweichung für jede Heizzone individuell regelbar. Darüber hinaus können sich bis zu zehn Leistungssteller untereinander abgleichen und so einregeln, dass ein zuvor eingestellter Spitzenstrom nicht überschritten wird. Die Voraussetzung dafür ist ein intelligentes Lastmanagement, das die im Vorfeld berechnete Prozessleistung auf alle beteiligten Steller verteilt. Zudem erkennen aktuelle Leistungssteller auch einen Teillastbruch und regeln den Prozess adaptiv. Der Steller erfasst, wo welche Heizelemente ausgefallen sind, und löst Alarm aus. Die adaptive Regelung von Strom, Spannung und Leistung nach zuvor gesetzten Präferenzen hält währenddessen den Prozess bis zum Eingreifen des Werkers aufrecht. AUTONOME, DEZENTRALE STEUERUNG Mehrere, einfach integrierbare Steuerungsinseln aus intelligenten PID-Reglern oder Leistungsstellern können Teilfunktionen der SPS übernehmen. Sie geben dieser dann lediglich die Information „Wert OK“ oder „Wert nicht OK“ weiter. Auf diese Weise verringert sich die Rechenleistung der SPS. Sie kann kleiner und einfacher ausgelegt werden. Zudem erhöhen die einfach integrierbaren Steuerungszellen die Redundanz und damit die Prozesssicherheit. Zum Aufbau solch kleiner Steuerungsinseln können Gefran-Geräte als Master/Slave konfiguriert werden, indem beispielsweise ein Gerät zum Master wird und die anderen die Slave-Funktion übernehmen. Das spart zusätzliche Feldbus-Schnittstellen und bietet bei redundanter Abbildung in der SPS einen Schutz gegen Ausfall. Auf diese Weise vernetzt moderne Aktorik und Sensorik Maschinenkomponenten und Menschen, vereinfacht komplexe Steuerungsprozesse und erhöht die Prozess- sowie Produktionssicherheit. 14 DER KONSTRUKTEUR 7-8/2017

Die Ausstattung der Sensoren, Leistungssteller und Regler mit dem Kommunikationsstandard IO-Link, eine der Voraussetzungen für eine umfassende Vernetzung aller Maschinen und Anlagen, und RTE/ProfiNET für den Ehternet-basierten Datenaustausch in Echtzeit sind bei Gefran aktuell in Vorbereitung. Bilder: Gefran www.gefran.de DER KONSTRUKTEUR Newsletter DER E-MAIL-SERVICE für Konstruktions leiter und Konstrukteure, Entscheider in disziplinübergreifenden Konstruktions- und Entwicklungs prozessen im Maschinenbau und in der Elektrotechnik. AKTUELLE INFORMATIONEN rund um die Themen Antriebstechnik, Fluidtechnik, Automatisierungs technik, CAD/CAM/PLM, Verbindungsund Werkstofftechnik sowie Konstruktionselemente. WIR BIETEN ZAHLREICHE SENSORIKLÖSUNGEN FÜR KUNSTSTOFF-SPRITZGIESS- MASCHINEN AN AM PULS DER TECHNIK ! KAI WEIGAND, Produktmanager Sensoren, Gefran Deutschland GmbH Wir haben unter anderem Sensoren zur Messung der Holmdehnung, des Düsendrucks oder der Düsenanlagekraft im Programm. Im Verbund mit unseren Leistungsstellern und PID-Reglern verfügen sie über die Fähigkeit zur Kommunikation, Selbstdiagnose und Prozessdiagnostik. Durch diese Eigenschaften tragen sie gleichzeitig zur Verbesserung der Produktqualität sowie der Sicherheit und Energieeffizienz der kunststoffverarbeitenden Prozesse bei. JETZT KOSTENLOS ANMELDEN! http://bit.ly/News_VFV

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