Автоматична машина надрізання чіабати

В межах даного проєкту виконано розробку та впровадження системи автоматизації машини для надрізання чіабати перед випіканням. Основним завданням було забезпечення швидкого та повторюваного нанесення надрізів на продукцію з автоматичною подачею дек, позиціонуванням ріжучого механізму та промиванням ножа.

Система керування побудована на базі програмованого логічного контролера S7 1200 G2, операторської панелі MTP700 Unified Basic, сервоприводів Delta ASDA-A2 та частотного перетворювача Siemens SINAMICS G120C.

Система позиціонування

Переміщення ріжучої каретки реалізовано за допомогою сервопривода Delta ASDA-A2. Сервосистема забезпечує точне позиціонування ножа та виконання швидких робочих проходів уздовж дека.

Окремий сервопривід використовується для механізму транспортування та позиціонування дек. Це дозволяє синхронізувати подачу продукції з роботою ріжучої каретки та забезпечити мінімальні паузи між циклами.

Для плавного руху механізмів реалізовано керування профілем швидкості та прискорення, що дозволяє працювати з високою динамікою без надмірних ударних навантажень на механіку машини.

Привід ріжучого механізму

Ріжучий механізм виконаний у вигляді ножа, встановленого на обертовому валу. Для його приводу використано асинхронний електродвигун із частотним перетворювачем Siemens SINAMICS G120C.

Частотне регулювання дозволяє налаштовувати швидкість обертання ножа відповідно до технологічних вимог та забезпечувати стабільну якість надрізу для різних режимів роботи машини.

Автоматичний цикл роботи

Програмним забезпеченням ПЛК реалізовано повний автоматичний цикл роботи обладнання, який включає:

• подачу та позиціонування дека;

• виконання заданої кількості проходів ріжучої каретки;

• керування швидкістю та напрямком переміщення сервоприводів;

• автоматичне повернення транспортного механізму у стартову позицію;

• промивання ріжучого механізму між робочими циклами;

• контроль положення виконавчих механізмів та стану обладнання.

Алгоритми оптимізовані для мінімізації непродуктивних переміщень та забезпечення необхідної продуктивності технологічної лінії.

Операторський інтерфейс

Для керування машиною використано сенсорну панель MTP700 Unified Basic. На операторському інтерфейсі реалізовано налаштування основних параметрів технологічного циклу, швидкостей переміщення, кількості проходів та режимів роботи обладнання.

Також передбачено ручне керування окремими механізмами для налаштування та сервісного обслуговування, відображення поточного стану системи та діагностичних повідомлень.

Результат

У результаті виконаних робіт було створено автоматизовану систему надрізання хлібобулочних виробів, яка забезпечує високу швидкість циклу, стабільну повторюваність рухів та можливість гнучкого налаштування технологічних параметрів.

Застосування сервоприводів для основних механізмів дозволило поєднати високу продуктивність із точним позиціонуванням, а використання промислового ПЛК та HMI спростило експлуатацію, діагностику та подальше налаштування обладнання.