După modernizarea de succes a celor patru mașini INNSE FAC221 de la Kvaerner IMGB realizată de Titan Mașini Grele S.A. (mecanică și hidraulică) și de Titan Automatizări S.A. (proiectare hard/soft, execuție echipamente electrice și punere în funcțiune), avem acum prilejul să vă prezentăm ultimul rod al acestei colaborări: mașina GMX 52.
Această realizare de vârf a industriei românești este o mașină unealtă deosebit de complexă alcătuită dintr-un arc ce se deplasează 15 metri pe axele X/X1 cuplate Gantry fie la masă fixă, fie la platoul de strung cu diametrul de 5-8m. Pe traversa mobilă a arcului (3,6m cursa) evoluează de la un capăt la altul (4,3m cursa) un suport vertical (Y, Z) cu cap birotativ (B, C) sau diverse accesorii, inclusiv scule de strunjire. Pe fiecare picior lateral al arcului evoluează câte o carcasă completă de alezat/frezat cu pinolă și broșă (V2/V3, W2/W3, Z2/Z3).
Motoarele de rotire broșe suporți laterali au 28KW, suport vertical 51KW, iar strung 71KW. Platoul strungului poate fi acționat de la un motor de avans lent (C1) prin intermediul unei cutii de viteze separate ce se cuplează după trecerea cutiei principale în gama neutră. Toate motoarele de acționare, după cum se poate vedea și din schema bloc a echipamentelor de automatizare prezentată, sunt de curent alternativ comandate de acționări 611D.
De-a lungul celor două picioare ale arcului principal se pot deplasa două cabine operator dotate fiecare cu sistem de comunicare om-mașină alcătuit din OP031 cu display color și tastatura operator, MMC103 cu harddisk pentru stocarea arhivelor și programelor piesă și unitate de floppy disc, pupitru de comandă MCP și pupitru suplimentar de butoane PP031 ce este tratat pe magistrala OPI (1,5 Mbauds) ca un al doilea MCP. Fiecare cabină este dotată și cu un pupitru de mână (mini HHU) cu roată și selector cu 5 axe ce poate fi controlat în programul PLC cu un bloc FC76 furnizat ca și toate echipamentele prezentate mai sus de SIEMENS.
Doar traductoarele de poziție ce asigură controlul NC: liniare pe axele X, X1, Y, Z, V2, V3 (LB 382C, LS 186C) sau rotative (RON 287C, ERN 480) sunt furnizate de Heidenhain.
Un element de dificultate a rezultat din prezenta pe magistrala OPI a patru MCP-uri (PP031 fiind tratat ca un MCP), a unui handheld (BHG : B-MPI) și a doua MMC 103 toate cu un NCU 573.3. În OB100 parametrizarea lui FB1 permite doar managementul a doua MCP-uri și un BHG.
Deși existau și alte soluții (configurări în fișierele netnames.ini), am adoptat soluția de a comanda intrarea în stop a comunicației cu MCP-ul și PP031 activ, schimbarea direct în DB7 a configurației stabilite prin rularea lui FB1 din OB100 la cuplarea tensiunii (introducerea noilor adrese MPI ale MCP-ului și PP031 ce trebuie activate) și în final reluarea comunicației cu acestea din urma. Iată câteva linii de program STEP7 ce realizează din PLC aceasta comunicare de la un grup MCP1/PP1 aflat în cabina operator 1 la MCP2/PP2:
Network 1:
A "I15.1 PB PP1/MCP1 Activ"
S "M6.1PP1/MCP1 Activ"
R "M6.2PP2/MCP2 Activ"
R M 7.2
R M 8.2
Network 2:
AN "M6.1PP1/MCP1 Activ"
JC pp1
Network 3:
O M 7.3
ON M 7.2
A "M6.1PP1/MCP1 Activ"
= "gp_par".MCP1Stop
= "gp_par".MCP2Stop
Network 4:
A "M6.1PP1/MCP1 Activ"
AN M 7.2
= M 7.3
A "M6.1PP1/MCP1 Activ"
= M 7.2
Network 5:
L 6
T "gp_par".MCP1BusAdr
L 7
T "gp_par".MCP2BusAdr
Network 6:
pp1: NOP 0
Network 7:
A "I14.7 PB PP2/MCP2 Activ"
S "M6.2PP2/MCP2 Activ"
R "M6.1PP1/MCP1 Activ"
R M 7.2
R M 8.2
Network 8:
AN "M6.2PP2/MCP2 Activ"
JC pp2
Network 9:
O M 8.3
ON M 8.2
A "M6.2PP2/MCP2 Activ"
= "gp_par".MCP1Stop
= "gp_par".MCP2Stop
Network 10:
A "M6.2PP2/MCP2 Activ"
AN M 8.2
= M 8.3
A "M6.2PP2/MCP2 Activ"
= M 8.2
Network 11:
L 8
T "gp_par".MCP1BusAdr
L 9
T "gp_par".MCP2BusAdr
Network 12:
pp2: NOP 0
A fost necesară extinderea compatibilităților blocului FC119 furnizat de Siemens pentru interfața MCP-NC de la11 la 17 axe prin modificările unor măști și adăugiri corespunzătoare în jump listul de selecție axe:
FC119
//* AN #mst_aus23[13] //LED MKS/WKS
//* = #mst_aus23[13]
newC: L LD [AR2,P#10.0] //ab mst_aus23 laden
//* AD DW#16#8721FEFF //Loeschen aller Achs LED
AD DW#16#87016CDB // * Loeschen aller Achs LED fuer Anzeige
T LD [AR2,P#10.0]
L B#16#0
T #achs_nr //angewaehlte Achsnr. = 0
mks1: L LD [AR2,P#4.0] //* masca pentru 17 axe Incarc mst_ein4567
AD DW#16#FFF9224 //* maskieren aller Achsanwahl Tasten
//* mks1: L LW [AR2,P#4.0] //mst_ein45 laden
//* AW W#16#FEF //maskieren aller Achsanwahlen
JZ f004
L LD [AR2,P#10.0] //ab mst_aus23 laden
T DB68.DBD 898
//* AD DW#16#8721FEFF //Loeschen aller Achs LED
AD DW#16#87016CDB // *
T LD [AR2,P#10.0]
A #mst_aus23[13] //LED MKS/WKS
A M 0.0 // *
L 4
JC wks3
//* L 10
L 17 //*
A #mst_ein67[1] //* Anwahltaste 17
S #mst_aus45[1] //* LED17.-Achse
JC f001 //*
A #mst_ein67[4] //* Anwahltaste 16
S #mst_aus45[4] //LED16.-Achse
DEC 1 //*
JC f001 //*
A #mst_ein67[7] //Anwahltaste 15
S #mst_aus45[7] //LED15.-Achse
DEC 1 //*
JC f001 //*
A #mst_ein67[10] //Anwahltaste 14
S #mst_aus45[10] //LED14.-Achse
DEC 1 //*
JC f001 //*
A #mst_ein67[13] //Anwahltaste 13
S #mst_aus45[13] //LED13.-Achse
DEC 1 //*
JC f001 //*
A #mst_ein45[12] //Anwahltaste 12
S #mst_aus23[13] //LED 12.-Achse
DEC 1 //*
JC f001 //*
Ca întotdeauna firma Siemens oferă multiple soluții de automatizare pentru rezolvarea unei probleme: compensarea căderii pinolei când aceasta iese în afară cu sau fără accesoriu montat. Se poate utiliza compensarea interpolatorie (sag compensation / CEC), cu utilizarea axei W2 ca axă de bază și a axei verticale ca axă de compensare, pe baza unui table creat în memorie cu MD18342.
S-a utilizat totuși o compensare bazată pe comanda unor electrovalve proporționale cu ajutorul unor ieșiri analogice (SM334), pe baza citirii din PLC a poziției axelor W2, W3 și a implementării unei curbe diferite funcție de prezentă sau tipului accesoriului montat.
Network 11: Citire cote W2/W3 efectuata
A "M138.1 W2/3 PosRead Done"
R "M138.0 W2/3 PosRead Req"
Network 12: Ștergere eroare citire cote W2/W3
A "M138.2 W2/3 PosReadError"
A "M140.0 RESET PLC"
R "M138.0 W2/3 PosRead Req"
Network 13: Efectuare citire cote W2/W3 pentru compensare cădere W2/W3
CALL "GET" , DB122
Req :="M138.0 W2/3 PosRead Req"
NumVar :=2
Addr1 :="NCVAR".C1_SEMA_measPos25_6
Unit1 :=
Column1 :=
Line1 :=
Addr2 :="NCVAR".C1_SEMA_measPos28_6
Unit2 :=
Column2 :=
Error :="M138.2 W2/3 PosReadError"
NDR :="M138.1 W2/3 PosRead Done"
Error :="M138.2 W2/3 PosReadError"
NDR :="M138.1 W2/3 PosRead Done"
State :=MW210
RD1 :=MD170
RD2 :=MD174
Network 14: Start citire cote W2/W3 pentru compensări căderi W2/W3
A(
ON "M155.0 W2 Standstill"
ON "M158.0 W3 Standstill"
)
A "M1.1 Fast FLASH 5Hz"
S "M138.0 W2/3 PosRead Req"
Network 15: Control centru greutate suport V2
L MD 170
NEGR
L 1.005364e+001
*R
L 7.289036e+003
+R
TRUNC
T PQW 262
T "PIW_DB50".pqw262
Network 16: Control cădere pinola W2
L MD 170
NEGR
L 4.021820e+000
*R
L 5.680378e+003
+R
TRUNC
T PQW 264
T "PIW_DB50".pqw264
S-a putut realiza o foarte importantă reducere a numărului de fire de legătură între dulapul electric și mașină prin utilizarea a patru rackuri ET200M ce comunică cu unitatea centrală PLC-CPU din NCU pe linia PROFIBUS prin intermediul modulelor de interfață IM153-1. Toate au sursă proprie și elemente convenționale (relee, protecții termice, siguranțe) ce deservesc elementele mașinii din zona respectivă.
Beneficiind de puternicul avantaj al parametrizării digitale a acționărilor (611D), utilizând inclusiv funcții de autooptimizare pe mașină s-a reușit punerea în funcțiune într-un timp scurt, reușind astfel să facem față exigențelor beneficiarului extern: firma Sotralenz Franța.
Ing. Valentin Bițan