Development of control and monitoring system for food a
processing plant
Examensarbete utfört i Reglerteknik vid Institutionen för systemteknik
Av Emil Cederlöf
LiTH-ISY-EX-ET --08/0336—SE
Handledare: Rikard Falkeborn Examinator: Svante Gunnarsson
Tekniska Högskolan Linköpings Universitet
Utveckling av processtyrning och övervakning för
livsmedelstillverkning
Examensarbete utfört i Reglerteknik vid Institutionen för systemteknik
Av Emil Cederlöf
LiTH-ISY-EX-ET --08/0336—SE
Handledare: Rikard Falkeborn Examinator: Svante Gunnarsson
Tekniska Högskolan Linköpings Universitet
Presentationsdatum
2008-03-28
Publiceringsdatum (elektronisk version)
Institution och avdelning Institutionen för systemteknik Department of Electrical Engineering
URL för elektronisk version
http://urn.kb.se/resolve?urn:nbn:se:liu:diva-11526 Publikationens titel
Development of control and monitoring system for food a processing plant
Utveckling av processtyrning och övervakning för livsmedelstillverkning Författare
Emil Cederlöf
Sammanfattning
Examensarbetets uppgift var att ta fram ett grafiskt system för att övervaka och reglera en produktionslinje på en snacksfabrik. Det ingick också att ta fram ett PLC-program för en specifik sektion av produktionen. De PC-baserade grafiska processbilder som tagits fram har gjorts med programmet Proficy HMI SCADA iFix 4.0 och styrprogrammet är gjort med Proficy Machine Edition 5.6.
Abstract
This Bachelor thesis is about constructing a graphic control and monitoring system for a production line at a snacks factory. A PLC program was developed for a small section of the production line. The PC-based graphical program was developed
with Proficy HMI SCADA iFix 4.0 and and the programming of the PLC was done with Proficy Machine Edition 5.6.
Antal sidor: 52
Nyckelord
processövervakning, produktionsstyrning, produktionsövervakning, PLC, iFix,
Språk
X Svenska
Annat (ange nedan)
Antal sidor 52 Typ av publikation Licentiatavhandling X Examensarbete C-uppsats D-uppsats Rapport
Annat (ange nedan)
ISBN (licentiatavhandling)
ISRN : LiTH-ISY-EX-ET --08/0336—SE Serietitel (licentiatavhandling)
1
Sammanfattning
Examensarbetets uppgift var att ta fram ett grafiskt system för att övervaka och reglera en produktionslinje på en snacksfabrik. Det ingick också att ta fram ett PLC-program för en specifik sektion av produktionen. De PC-baserade grafiska processbilder som tagits fram har gjorts med programmet Proficy HMI SCADA iFix 4.0 och styrprogrammet är gjort med Proficy Machine Edition 5.6.
Abstract
This Bachelor thesis is about constructing a graphic control and monitoring system for a production line at a snacks factory. A PLC program was developed for a small section of the production line. The PC-based graphical program was developed with Proficy HMI SCADA iFix 4.0 and and the programming of the PLC was done with Proficy Machine Edition 5.6.
2
3
Förord
Med datorers hjälp kan människor ta till sig och ha god överblick av vad som händer runt om oss. Kommunikation blir effektivare, utvärdering och analys av data går lättare och snabbare. Inom industrin sker en effektivisering, då man letar efter försprång jämt emot konkurrenter. Försprånget handlar ofta om att göra tillverkningen bättre i form av minskad energi- och material åtgång. Jag vill tacka Klingbergs Elektriska AB och Chips AB för möjligheten och förtroendet att göra ett arbete som är både intressant och aktuellt.
4
5
Innehållsförteckning
1 Inledning ... 8 1.1 Syfte ... 8 1.2 Avgränsning ... 8 2 Bakgrund ... 9 2.1 Företagen ... 9 2.1.1 Chips AB ... 92.1.2 Klingbergs Elektriska AB... 9
2.2 Pommes frites produktionslinje nr. 2... 10
2.3 PLC ... 12
2.4 Program ... 12
2.4.1 Proficy HMI SCADA – iFix 4.0... 12
2.4.2 Proficy Machine Edition... 14
2.5 Reglering med PID... 14
2.5 Reglering med PID... 15
3 Arbete/Utförande ... 16 3.1 Problembeskrivning ... 17 3.3.1 Översiktsbild... 18 3.3.2 Sektionsbilder ... 18 3.3.2 Sektionsbilder ... 19 3.3.3 Sektion 3... 20 3.3.8 Dynamoset... 24
3.4 Uppbyggnad av PLC program sektion 3 ... 25
3.4.1 Startsekvens – Run block ... 25
3.4.2 Felindikering - IND block ... 27
3.4.3 Drifttid – TIME block... 27
3.4.4 TORK ... 28
3.4.6 Blanchör 1 & 2 ... 29
3.4.7 PID-reglering ... 30
3.4.8 Signalanpassning ... 31
4 Resultat och slutsats... 32
4.1 Praktiskt ... 32
4.2 Vidareutveckling... 33
6 Referenser... 33
7 Bilagor... 34
Bilaga 1.1 – Processbilder, Översiktsbild ... 35
Bilaga 1.2 – Processbilder, Sektion 1 del 1... 36
Bilaga 1.3 – Processbilder, Sektion 1 del2Bilaga 1.4 – Processbilder, Sektion 2 ... 37
Bilaga 1.4 – Processbilder, Sektion 2 ... 38
Bilaga 1.5 – Processbilder, Sektion 3 ... 38
6
Bilaga 1.6 – Processbilder, Sektion 4 ... 39
Bilaga 1.6 – Processbilder, Sektion 4 ... 40
Bilaga 2 – Komponentlista ... 41
Bilaga 3 – PLC-specifikationer ... 42
Bilaga 4.1 – PLC-program Run block... 43
Bilaga 4.2 – PLC-program IND block ... 44
Bilaga 4.3 - PLC-program TIME Block ... 45
Bilaga 4.4 PLC-program Tork Block ... 47
Bilaga 4.5 – PLC-Program Trans Block... 49
Bilaga 4.6 – PLC-program BL1 Block ... 50
7
8
1 Inledning
1.1 Syfte
Syftet med detta arbete var att förbättra styrningen av en produktionslinje på en
livsmedelsfabrik och införa ett sätt att övervaka maskinerna utifrån. Denna förbättring skall göra att det blir lättare för personal att hantera maskinerna och få en överblick av
produktionen.
1.2 Avgränsning
Arbetet koncentreras runt vad som kommer kallas Sektion 3 (se bilaga 1.1 för
sektionsuppdelning). Sektionen skall styras av en styrdator placerat i fabrikshallen och övervakas med ett program som grafiskt visar vad som sker. Uppgiften var att konstruera gränssnittet som läser in och skickar information från/till styrdatorn samt programmera denna styrdator. Då produktionslinjen kan tillverka flera olika produkter med olika
maskinkonfigurationer valdes en av dessa. De bilder som ritats föreställer konfigurationen för potatismostillverkning.
9
2 Bakgrund
2.1 Företagen
Arbetet i detta projekt har skett i samarbete med två olika företag. Här följer en kort beskrivning av dessa.
2.1.1 Chips AB
Chips AB grundades 1969 och var då inriktat på att förädla potatisprodukter. Sedan dess har bolaget utvecklats och är idag en del av en stor koncern bestående av många olika företag. Koncernen består av flera olika bolag med inriktning på snacks- och livsmedelsframställning. Några kända exempel på koncernens varumärken är Taffel, OLW, KIMs och Perrots.
Förutom dessa ägs också ett flertal marknadsledande varumärken i Ryssland och Baltikum. Chipskoncernen sysselsätter idag omkring 1200 personer och har en årlig omsättning på 260 miljoner euro. År 2005 köpte den norska koncernen Orkla alla Chipsaktier och därmed blev aktien avnoterad från Helsingforsbörsens huvudlista.
Fabriken i Haraldsby på Åland tillverkar snacks och livsmedelsprodukter främst av potatis. De har ett flertal produktionslinjer där de tillverkar chips, ost-snacks, pommes frites,
potatismos och ett flertal andra potatisprodukter.(www.Chips.fi, hämtat från Chips Ab’s
hemsida 20080120)
2.1.2 Klingbergs Elektriska AB
Klingbergs Elektriska AB är ett nystartat elföretag som gör allt från husinstallationer till automationslösningar för industrier. Företaget arbetar mycket tillsammans med Chips AB och gör bl.a. nyinstallationer, felsökning/support och reparationer i fabriken. Företaget har tidigare arbetat med samma verktyg som används i detta projekt för att göra processövervakning till fabrikens befintliga styrsystem. De har då använts för att skapa processbilder över bl.a. vattenhantering och värmesystem. Det är under Klingbergs Elektriska AB som jag gjort mitt examensarbete.
10
2.2 Pommes frites produktionslinje nr. 2
Den aktuella produktionslinjen kallas även kort för PF-2. Trots namnet kan den göra mycket mer är bara pommes frites. Med olika konfigurationer produceras här flertalet produkter. Den produkt som är aktuell i detta fall är potatismos. Allt arbete bygger på att maskinerna är konfigurerade för att producera potatismos. Denna linje skall få ett moderniserat el- och styrsystem eftersom det under årens lopp byggts om och byggts ut. Dessa ombyggnader och nyinstallationer har gjort att elsystemet för produktionslinjen har blivit komplicerat. Det har därför blivit svårt för en oinsatt att förstå hur maskiner påverkar varandra och fungerar. Även för en insatt yrkesman kan det vara problematiskt eftersom dokumentationen har halkat efter. Manöversystem till ett flertal maskiner har inbyggda säkerhetsrutiner som gör att det inte går att starta dem i fel ordning. Detta kan medföra ett problem eftersom alla brytare måste vridas i rätt läge i rätt sekvens. Det mesta i PF-2 ganska rättframt och kräver ingen avancerad styrning eller reglering, men eftersom det handlar om många elmotorer, givare och ventiler så behövs ett system för att samköra alla maskiner.
Figur 1: Översiktsbild av Pommes frites produktionslinje nr 2 med numrering av de olika produktionsstegen.
11
Här följer en kort beskrivning av de olika produktionsmomenten då linjen producerar potatismos. Numreringen av de olika produktionsstegen kan ses i Figur 1.
Sektion 1:
1. Potatis pumpas in till produktionshallen med hjälp av vatten.
2. Potatisen silas bort och går genom en stenfångare1.
3. En ångskalare får skalet att lossna med en ångdusch. 4. Potatisen borstas i borstmaskinen.
5. Potatisen tvättas i en roterande trumma. 6. Potatisen transporteras till en bufferttank. Sektion 2:
1. Från bufferttanken körs sedan ett jämt flöde genom en kniv som hackar upp potatisen i önskad storlek.
2. Den upphackade potatisen åker över ett smulband för att ta bort alltför små delar och transporteras därefter genom en optisk sorterare.
3. Efter den optiska sorteraren hamnar potatisen i en vattentank.
4. Från vatten tanken pumpas vidare till blanchören2.
Sektion 3:
1. Blanchörerna ångkokar potatisen i två led.
2. Produkten transporteras med ett band till vibratorer som får denna att lägga sig glesare. 3. Torktunneln torkar potatisen så att man får rätt mängd vätska i potatisen.
Sektion 4:
1. Potatisen transporteras med band till ångtunneln. 2. Ångtunnel gräddar potatisen.
3. Potatisen åker från ångtunneln och genom en förkyl. 4. Potatisen pressas.
5. Den pressade potatisen åker tillbaka genom förkylen in i frysen.
Då andra produkter skall köras är det endast Sektion 4 som byggs. Då denna sektion är den enda som byggs om med sådant som andra transportband, fritös och kryddmaskin skall det också göras flera programvarianter för denna. De andra sektionerna kommer bara att påverkas i den mån att de inte används för en specifik produkt. Detta gör att vissa startvillkor kommer det att göras om i det befintliga PLC programmet. För det grafiska programmet krävs att en val av produkt görs då man skall börja producera, detta val styr sedan vilken bild som visas och vilket PLC-program som väljs Troligtvis blir det en uppsättning bilder för varje produkt.
1
Stenfångaren tar bort sand och sten ur vattnet som potatisen transporteras i.
2
12
2.3 PLC
En PLC eller Programmable Logic Controller är en styrdator som kan programmeras till att utföra många olika uppgifter. En PLC har ett antal ingångar och utgångar som kan kopplas till givare, servon, frekvensomriktare, kontaktorer mm. I en PLC bygger man upp logiska
funktioner som beroende på insignal ger olika utsignaler.
I detta fall används en PLC som heter VersaMax Micro PLC 64 (Figur 2) som har 40 digitala ingångar och 24 utgångar samt fyra expansionsmoduler för att få analoga in- och
utgångar.(www.gefanuc.com, information om PLCn taget från GE Fanuc’s hemsida
20090431) Eftersom många givare ger ut 4-20mA eller 0-10V måste det gå att läsa in sådana signaler. Ventiler och hastighetsreglering av motorer sker också med 4-20mA eller 0-10V. En
mer utförliga specifikation av PLC finns i bilaga 3. PLCn kommer att kopplas in till ett datanätverk på fabriken. Detta ger möjligheten att enkelt kunna få tillgång till information från PLCn på flera olika ställen. För att detta skall vara möjligt utrustas PLCn med ett expansionskort för ethernetanslutning.
2.4 Program
För att lära mig programmen har jag använt hjälpavsnitten som följde med programvaran.
2.4.1 Proficy HMI SCADA – iFix 4.0
Med detta program skapar man gränssnittet till PLC ett s.k. HMI(Human Machine Interface). Det är uppbyggt så att man utan några djupare kunskaper i programmering skall kunna skapa bilder som representerar olika regler- och övervakningsprocesser. Programmeringen är baserad på Visual Basic Applications som är en bantad version av Visual Basic. Det är ett grafiskt programmerings verktyg, så det är bara att plocka ut fördefinierade funktioner och koppla ihop dessa med en informationskälla. Informationskällan i detta fall är en PLC där man kan använda sig av insignaler, utsignaler, register och minnen. Om man vill anpassa eller göra om i funktionerna går det att skriva egen Visual Basic-kod eller ändra i den befintliga. Detta gör att man kan bygga på och få ett program som är anpassat till en specifik situation.
13
Då man vill att programmet skall kommunicera med en PLC måste man skapa en databas med de variabler, register och signaler som skall användas. Detta görs i en databashanterare som följer med programmet. Varje post i databasen kallas för Tag. Då man skapar denna Tag måste den konfigureras så att den passar tänkta ändamål. Beroende på vad signalen skall användas till får den olika egenskaper. Det första man gör då man skapar en ny Tag är att ange signaltyp. Detta val bestämmer hur signalen läses och skrivs till PLCn. Det finns 33 olika typer av signaler men i detta arbete används sju stycken. Det är: Analog in, Analog ut, Digital in, Digital ut, Analog register, Digital register och Boolean. Den största skillnaden hur dessa hanteras ligger mellan in, ut, och register. Registren läses från eller skrivs till endast då dessa behövs medan de övriga har kontinuerlig kontakt. Detta gör att man kan begränsa belastningen på kommunikationen mellan PLC och iFix. Registren används till sådana signaler som inte ändras ofta eller som inte behöver läsas hela tiden. Om man vill skapa historik på en signal måste man välja en typ av signal med kontinuerlig kontakt, eftersom register endast har kontakt då en processbild med aktuellt register är öppnad, då den stängs avslutas även kommunikationen. Boolean är ett mellanting av dessa, den skickar signal då en ändring sker.Då man har en Tag innehållande ett värde kan denna användas för att göra
14
2.4.2 Proficy Machine Edition
Proficy Machine Edition är till för att skapa den logik som skall laddas ner i PLCn.
Programmet går att använda till många olika PLC fabrikat och modeller. Det går också att programmera på lite olika sätt beroende på vad som skall regleras. Sättet som används för att styra och övervaka sektion 3 i PF-2 heter ladderschema. I Figur 3 ser man ett enkelt exempel på ladderschema. Den vänstra symbolen ”IN” är en logisk signal som kan vara kopplad till en ingång, utgång, internt minne eller register. Den högra symbolen ”UT” är en coil eller spole. Spolen blir aktiverad då den får en signal från ”IN”. ”UT” kan kopplas till utgångar, interna minnen eller register. Programmen byggs på detta sätt, radade uppifrån och nedåt så att det liknar en stege. Proficy Machine Edition innehåller många olika funktioner som kan användas istället för en spole. Man kan bl.a. sätta in tillslagstimer och räknare. Dessa utför en funktion då det får en insignal och kan sedan ge utsignal då det angivna villkoret är uppfyllt.
Då man startar ett nytt projekt väljer man vilken modell av PLCn man har. Alla nödvändiga grundinställningar för PLC modellen ställs automatiskt in. Eftersom olika PLCer kan arbeta i olika hastigheter har programmeringen begränsningar beroende på modell. Då detta är inställt får man ett grundprojekt som ser ut som Figur 5. På bilden kan ses att projektet är döpt till ”Sektion_3” och innehåller ”Target1” som är själva PLCn. Den centrala delen är under Logic, dvs. ”Program Blocks”. Där är alla program uppradade (se Figur 4). För att inte få alltför stora och ohanterliga program är det bra att dela upp dem i mindre bitar. Alla dessa mindre bitar måste sedan plockas in i ”MAIN” för att de skall aktiveras och användas.
Figur 3: Exempel på ladderschema.
Figur 5: Navigator i Proficy Machine Edition
15
2.5 Reglering med PID
Formler och beskrivningar av PID-reglering är taget från boken Torkel Glad , Lennart Ljung Reglerteknik Grundläggande Teori. Figur 6 visar ett förenklat återkopplat system av den typ som förekommer i detta projekt. På figuren ses två större fyrkanter innehållande R och G. R står för regulator och G för den reglerade processen. Vid reglering av en process har man en referenssignal (börvärde) samt en uppmätt utsignal (ärvärde). I detta fall är referenssignalen r och utsignalen y. Dessa subtraheras från varandra, och man får differensen mellan önskat och faktiskt värde. Skillnaden mellan r och y brukar kallas e för error eller reglerfel. Denna skillnad skall sedan behandlas och bidra till en förändring i styrsignal u till processen så att önskad utsignal uppnås. Beroende på regulator får systemet olika egenskaper.
PID reglering står för proportionell integrerande deriverande. Det betyder att regulatorn beräknar fram en utsignal som består av tre delar. Den första delen är en ren förstärkning av e.
Den andra delen är en förstärkning viktad av integralen för felet. Den sista är en förstärkning viktad med derivatan av felet. Signalen kan beskrivas med ekvation (1). I allmänhet kan sägas att ökning av P-delen ger snabbare reglering men risk för instabilitet, ökning av I-delen tar bort stationära fel men försämrar stabilitet. Den sista, D-delen gör systemet stabilare men också långsammare. Det gäller då att få en bra balans mellan dessa så att systemet är snabbt och stabilt. ) ) ( * ) ( * 1 ) ( ( ) ( 0 dt t de Td d e Ti t e K t u t t + + =
∫
τ τ (1)Eftersom formeln är tidskontinuerlig visar den inte det verkliga förhållande mellan e och u då dessa behandlas tidsdiskret i ett PLC.
16
3 Arbete/Utförande
Arbetet koncentreras till Sektion 3 eftersom det är denna del som får en ny el-central i detta läge. Därför har det grafiska gränssnittet endast en fungerande del och PLC program för en sektion. De övriga sektionernas gränssnitt blir ”tomma skal” dvs. de ser ut som de skall göra men har inga funktioner kopplade till sig. Arbetet består alltså av två huvuddelar: 1)
Övervakning och styrning. 2) PLC program som styr alla maskiner. Sektion 3 kan ha olika utseenden beroende på vilken produkt som tillverkas, men som tidigare sagts är denna konfiguration till för att producera potatismos.
17
3.1 Problembeskrivning
PF-2 skall få nya elcentraler. De gamla har tjänat ut och behöver uppdateras ( Figur 7 ) . För att få ned felfrekvensen på utrustningen skall centralen bytas ut mot en modernare. Eftersom det är en fabrik som producerar livsmedel måste maskinerna och lokalen tvättas ofta. Detta faktum samt att mycket vatten och ånga används i produktion, orsakar problem i el-utrustning. Tanken är den att om antalet brytare minskar så får man en tätare central och färre
komponenter som kan gå sönder. Dessutom skall styrningen delas upp på fyra centraler, med en huvudcentral och tre undercentraler.
Produktionen styrs idag genom att man kör alla maskiner manuellt direkt på maskinen eller via elcentralen i lokalen. Tanken är att styra allt med PLC:erna i de nya centralerna och automatisera så mycket att det skall vara enkelt att starta och stoppa produktion. Den huvudsakliga regleringen kommer att göras vid huvudcentralen eller vid en arbetsstation i närheten. Som det är nu måste man vrida på en mängd vreden och knappar för att få igång maskinerna och gå till flera olika ställen i lokalen för att justera temperaturer. Dessutom måste personerna som skall sköta detta ha god kunskap om hur allt hänger ihop och i vilken följd som saker och ting skall startas.
Om man kunde styra allt via en PLC skulle start och stopp kunna göras enkelt med en knapp. Dessutom skulle detta medföra att övervakning av hela processen skulle vara enklare då man har tillgång till all information direkt vid datorn.
18
3.3 Uppbyggnad av HMI program
HMI-program(Human-Machine Interface) är ett program som skall göra kommunikationen mellan PLC och operatör enklare. Det är ett grafisk gränssnitt som gör det enklare att få en övergriplig blick av det som sker i den reglerade processen.
3.3.1 Översiktsbild
Programmets första del består av en översiktsbild som representerar hela produktionshallen (Se Figur 8). Där kan man se de olika sektionerna och om de är i driftläge eller avstängda. Från denna översiktsbild skall man köra i normaldrift. Då man vill köra är det bara att gå in på Start/ Stopp-knappen och en ruta med start/stop-alternativ samt driftindikation kommer upp. Dessa knappar är kopplade till de olika funktionsblocken i PLC som startar/stoppar
maskinerna i rätt sekvens och kör dem under normaldrift
På översiktsbilden är de olika sektionerna inramade. Dessa går att klicka på med muspekaren för att aktivera. Då man klickar på en sektion kommer det fram en mer detaljerad bild över maskinerna i den valda sektionen. Förutom Start/Stopp-knappen finns där en Info-knapp och en Avslutaknapp. Dessa är precis vad de heter. Info-knappen öppnar ett nytt fönster där man får information om programmet och drifttider för sektion 3. I framtiden kommer det att läggas in flera saker som vattenåtgång och råproduktåtgång. Avsluta-knappen är till för att stänga översiktsbilden då denna kommer att vara en del av ett större system.
19
3.3.2 Sektionsbilder
Alla elmotorer har indikationslampor som visar i vilket läge de är i. Indikationslampan kan vara grå, grön eller röd. Se Figur 10 för exempel på elmotor med indikation. Om motorn är avstängd är indikatorn grå, om den är igång är den grön och om det är en obestämd signal blir den röd. Med obestämd signal menas att det är något fel som gör att PLCn eller datorn inte kan läsa in tillstånd eller att ett motorskydd har löst ut. Detta görs för att man skall kunna bli uppmärksammad på att någonting är fel.
Det finns ett antal olika informationsrutor som anger hastigheter, temperaturer mm. Dessa har fått olika färger för att underlätta särskiljning. De mörklila rutorna visar hur mycket
ångventilerna är öppnade. Dessa har en visning som är från 0 till 100 %. Eftersom
ångventilerna är beroende av en reglerprocess i PLC som använder sig av ett börvärde går de inte att ändra på i normaldrift. För temperaturreglering och visning är rutorna ljusblå. Dessa rutor är interaktiva och ger möjlighet att ställa in en önskad temperatur. I en och samma ruta visas både det inställda börvärdet och det uppmätta ärvärdet. Då börvärdet skall ändras är det bara att trycka på rutan med muspekaren så kommer en inställningsmöjlighet upp.
Inställningen görs med en ”slider entry” knapp ( Figur 9 ). Den dras till önskad temperatur med muspekaren eller så kan man skriva in en numeriskt värde i rutan under. Det finns flera sätt att i iFix föra in värden bla att skriva in det önskade i en textruta eller använda sig av en ”slider entry”. Valet föll på ”slider entry” eftersom denna metod innebär att tangentbordet inte behöver användas.
De elmotorer som regleras med en frekvensomformare har en mörkröd ruta. Denna ruta är också interaktiv och man kan ställa in den önskade frekvensen på motorn. Då tidskonstanter används visas dessa i turkosa rutor. I Figur 11 ses fyra exempel på visningsalternativ. Andra symboler med olika färgkodning som används är pilar för att visa flödesriktning. För vatten används blå pilar, för ånga används röda pilar och för produkt används gröna pilar.
Figur 9: Slider Entry ruta. Figur 10: Elmotor med driftindikering
Figur 11: Exempel på visning av olika värden i iFix. Från vänster : Frekvens, Ventilöppning, Temperatur, Tid .
20
3.3.3 Sektion 3
Denna sektion innehåller fyra maskiner som skall styras, två blanchörer längst ner på Figur 12 och en torktunnel längst upp. Mellan dessa finns ett elevatorband och två vibratorer som transporterar produkterna.
Transportsystemet behandlas som om det vore en maskin, men detta kräver ingen annan reglering än på/av. Blanchörerna har vardera en ruta som visar börvärde och ärvärde ( se Figur 13). Då man trycker på dessa dyker en ”slider kontroll” upp där man kan ändra det önskade värdet. Mellan maskinerna finns en ruta för inställning av temperatur. Denna
temperatur reglerar påfyllningen av vatten till den första blanchören. Som kan ses på Figur 12 har blanchören längst till höger en extra pump. Denna pumpar tillbaka spillvatten till
Blanchör 1 och beroende på temperaturen på detta vatten öppnar eller stänger
påfyllningsventilen mer eller mindre. Denna ventilöppning benämns ”kylvattenflöde” på bilden. Vardera blanchör har en indikering av ventilöppning som visas i procent. Torktunneln har samma sorts bör- och ärvärdesvisning samt ventilöppning. Dessa ställs in på samma sätt som blanchörerna. Torktunneln innehåller tre transportband som skall hastighetsregleras. Man skall reglera dessa genom att ställa in en önskad tid för transportbanden. Tiden som ställs in är den tid det tar för produkten att åka från början till slut på bandet. Eftersom varje band skall ställas in separat finns det en inställning för varje, men visningen är den totala för alla tre. Då man klickar med muspekaren på torktidsdisplayen öppnas ett inställningsfönster (se Figur 14).
Figur 12: Processbild över sektion 3.
Figur 13: Temperaturvisning och inställning.
21
I detta inställningsfönster ser man driftstatus på transportbanden, inställd tid och total tid. Det går också att öppna den manuella regleringen från detta fönster.
Varje maskin går att klicka på med muspekaren och detta gör att ett fönster öppnas innehållande start/stopp-knappar och driftindikering för varje el-motor.
Alla maskiner har en reglerpanel där man kan köra maskinen manuellt om det skulle behövas. På denna reglerpanel finns en indikator och en knapp för varje motor samt övriga inställningar för ventilöppning eller motorhastighet om maskinen har en sådan. Figur 15 visar hur
blanchörernas manuella styrpanel ser ut. Där kan man se att motorer till Blanchör 1 är igång och ångventilen är 40% öppen. Ångventilen är i autoläge som gör att den utifrån det inställda börvärdet öppnar och stänger ventilen automatiskt för att hålla rätt temperatur. Då den är i autoläge går det inte att ändra inställning på ventilen och ventilregleringen måste då
avaktiveras. Under respektive ruta i manöverpanelen finns en knapp som startar alla motorer och aktiverar den automatiska regleringen. Om man stänger av blanchören kommer
ventilläget att gå till noll. Om man däremot slår om från automatisk reglering till manuell kommer ventilens läge att stanna i det lägen den är vid omställning. Under indikering och motorbeteckning visas hastigheten på M290. Den går att ändra på om man trycker på knappen märkt ”Hastighet”
Figur 15: Inställning av torktid/hastighet för torktunnel.
22
Transportsystemet har ett eget fönster för manuell reglering( se Figur 16 ). Denna innehåller en on/off-knapp och indikering för varje del. Längst ner på bilden finns också en knapp som startar alla maskiner i följd.
Torktunnelns manuella reglering innehåller betydligt mer( se Figur 17 ). Allt är uppdelat på fyra delar: transportband, borstmotorer, fläktar och ventiler. Där finns on/off-knapp för varje motor samt inställningsmöjlighet för ventiler. Vid reglering av transportband går det att ställa in tider för transportbanden. Den totala tiden visas sedan under inställningarna. Ventilernas öppning ställs med skjutreglage såkallad ”slider entry”. Det är endast möjligt att göra denna inställning om ventilregleringen är i manuellt läge. Om man trots detta försöker öppnas en meddelanderuta som ger en påminnelse om varför det inte fungerar. På samma sätt påminns operatören om att regleringen är i manuellt läge då fönstret för manuell reglering stängs. Detta görs så att det inte blir bortglömt och ventilerna står öppna oavsett temperatur. Eftersom man inte skall slå av maskiner då linjen är i produktion finns inbyggda säkerhetsrutiner. Dessa gör att knapparna inte fungerar om maskinen är i driftläge. Då ges också ett meddelande som påminner operatören om att maskinen är i drift och att avstängning inte är tillåten.
Eftersom motorer och ventiler har intetsägande benämningar finns en kort beskrivning av dem som ”tooltip”(se Figur 18). Det dyker upp om man håller muspekaren över indikationslampan. Samma funktion finns också i processbilden för Sektion 3( se Figur 19). Där går det att peka på en maskin eller specifik motor för att få fram information.
23
Figur 19: Manuell reglering av Torktunnel. Figur 17:Tooltip visar en kort beskrivning så att
operatören vet viken motor eller ventil det avser.
Figur 18: Tooltip för motor visar motorbeteckning och kort
24
3.3.8 Dynamoset
I programmet finns färdigritade symboler och bilder som kan användas då man skapar processbilder. Dessa kallas ”Dynamosets”( Se Figur 20 ) . I detta arbeta används dock inga färdiga bilder överhuvudtaget. Alla bilder som är med har ritats enbart för detta projekt. För att underlätta framtida omstruktureringar har ett bibliotek med symboler och bilder ritade för detta projekt sparats. Det finns bl.a. en hel del bilder på olika elmotorer som lätt kan plockas in där det behövs. Sedan är det bara att ansluta indikatorlampan till rätt signal. Eftersom det visade sig vara problem vid roteringen med 90º av objekt så gjordes två modeller av varje. Problemet med roteringen var att toningen blev felvänd. Ett objekt består av många olika figurer med separat färgtoning och färg som är grupperade. Då man sedan väljer att rotera ett objekt roteras inte alla figurer i objektet och färgtoningen blir felvänd. Det gjordes
sammanlagt fyra dynamoset med de mest komplicerade figurer som ingick i arbetet. De delades upp på olika kategorier: El-motorer, diplay, symboler och blandade maskiner till sektion 3. Under arbetets gång uppstod vissa bekymmer med buggar i programmet, och hela processbilder måste skrotas och göras om. Dessa buggar kunde sätta sig i olika grafiska objekt som gjorde att de inte gick att kopiera till andra processbilder utan att felet kom med. Det visade sig vara ovärderligt att ha tillgång till färdigritade objekt som inte hade några inbyggda fel.
25
3.4 Uppbyggnad av PLC program sektion 3
Styrprogrammet är uppdelat i sju olika block som vardera sköter en specifik uppgift. Det finns ett block för varje ”maskin”, Blanchör 1, Blanchör 2, Transportsystem och Torktunnel. Varje sådant maskinblock är beroende av en startsignal. Denna startsignal kommer från ett block som heter ”Run”. Detta block ser till att alla andra block aktiveras i rätt ordning samt att vid avbrott stoppa i rätt ordning. Blocket ”TIME” innehåller de funktioner som sköter uppräkning av drifttid. För att kontrollera alla start- och driftvillkor finns ett block som heter ”IND”. Detta block hanterar felindikering från motorskydd och frekvensomformare.
3.4.1 Startsekvens – Run block
Detta block är till största del uppbyggt av timers som aktiverar varandra. Den timer som används räknar tiondelar av en sekund. Fördröjningen används för att maskinerna skall starta i rätt ordning samt att jämna ut startströmmar. Den första timern är beroende av fem olika signaler. Första signalen är driftindikation ”Sektion_4_Rdy” från sektion 4 som visar att sektionen är redo att ta emot produkter. Andra signalen är en driftsignal ”S3” som ger order att starta Sektion 3 och denna kommer från operatören. De tre andra signalerna kommer från ”IND” blocket och de är aktiva om ingen felsignal från torktunneln är aktiverad. Då alla dessa signaler är aktiva börjar timern räkna upp. Då timern räknat till 10 aktiveras driftsignal till Torktunneln.
Följande timerblock är beroende av tre olika signaler för att starta uppräkningen. Det är driftsignalen ”S3” följt av ”Drift_tork” som är från föregående steg samt ”Transp_MS_OK” som idikerar att inget motorskydd har löst ut. Då alla signaler är till, börjar uppräkningen av tid som i detta fall är 3 sekunder. De två följande blocken är start, för Blanchör 1 och Blanchör 2. Dessa fungerar på samma sätt och de är beroende av ”S3”, alla föregående startsignaler samt felindikering. I bilaga 4.1 visas ladderschema för ”Run”.Startsekvensen gjordes med alla underliggande PLC block i åtanke. Figur 21 visar startsignaler i förhållande till varandra. För beskrivning av signaler se motorförteckning i bilaga 2.
26
27
3.4.2 Felindikering - IND block
Varje motor är kopplad via ett motorskydd som har en hjälpkontakt. Denna hjälpkontakt används för att få en signal som indikerar om motorskyddet har löst ut eller ej. Eftersom sektionen är en del av en produktionslinje måste alla maskiner bakåt i produktionslinjen stoppas om det blir ett fel. Alla motorskyddsignaler är seriekopplade till en variabel så att om en av dem slås av avaktiveras signalen för den aktuella maskinen. Figur 22 visar indikeringen för Blanchör 1. Alla andra maskiner har liknande upplägg. Ett komplett ladderchema
över ”IND” finns i bilaga 4.2.
På samma sätt som Sektion 3 reagerar på en driftsignal från Sektion 4 skall Sektion 2 reagera på signal från Sektion 3. Detta är för att man skall kunna stänga av en maskin mitt i
produktionslinjen och att alla maskiner före denna skall stanna men alla efter skall fortsätta. På detta vis slipper man att produkter matas in i en stillastående maskin. Signalen till Sektion 2 är beroende av all felsignaler samt att Blanchör 1 är i drift. Anledningen till att Blanchör 1 måste vara igång är att det indirekt betyder att hela sektionen är igång.
3.4.3 Drifttid – TIME block
För att servicepersonal på fabriken lättare skall kunna se då det behövs en genomgång av maskinen finns ett block som räknar upp tid då en maskin är igång. Detta block innehåller 4 tidur. Ett för varje maskin Blanchör 1, Blanchör 2, Transport och Torktunnel. Tiduren drivs av driftsignalen till maskinen. Då denna är på tickar klockan uppåt. För att det skall bli en exakt tidräkning och tillräckligt lång gjordes den i två steg. Dessa steg var nödvändiga eftersom heltal i PLCn kan vara tal från 0 till 32000. Om en uppräkning för varje minut görs får man ett maxgräns på 533 timmar. Med ett extra steg ger detta 533*32000 timmar. Eftersom detta är mer än nödvändigt gjordes en uppdelning på 60 minuter i första steget och 32000 timmar i andra. Hela ladderchema för ”TIME”-blocket finns i Bilaga 4.3.
På fabriken används idag ett servicesystem som heter Idus. Detta dataprogram innehåller alla maskiner och utbytbara delar som finns i produktionslinjerna. Programmet används av servicepersonalen för att hålla reda på reservdelar och servicejournaler till varje apparat. Det är då tänkt att drifttider från maskinerna skall kopplas samman med detta system så att man får en automatiserad underhålls påminnelse. Då drifttiden har uppnått ett önskat värde genereras en servicesedel som sedan behandlas. Det kan vara saker som att rengöra och smörja lager var 1000:e timme eller byta ut vissa komponenter. Drifttiden visas i iFix under en egen meny och samkörningen med Idus kommer att ske i ett senare skede.
28
3.4.4 TORK
Start/Stopp av torktunneln är mycket likt ”Run”-blocket. Det består av timers som med fördröjning och beroende av varandra startar transportband och rengöringsborstar i tur och ordning. Torktunneln har sju fläktar som blåser luft genom tunneln och en som suger ut ånga vi inloppet till tunneln. Dessa fläktars startsekvens har ingen betydelse för maskinen så de är inte länkade på samma sätt som transportbanden. Fläktarna har bara en tidsfördröjning från att driftsignalen slås på till att de startar. Förutom start av transportband och fläktar finns
reglering av temperatur samt en hastighetsinställning av banden. Temperaturregleringen sker med tre PID-regleringar( se avs. 3.4.8 PID-reglering för närmare beskrivning ). Hastigheten hos banden är rakt av signalomvandling från minuter till ett tal mellan 0 och 32000.
Anledningen till detta är att man skall ställa in önskad transporttid för produkten genom tunnel och detta skall motsvara en viss hastighet på bandet.. Då man tar in ett heltal i minuter
från iFix måste det omvandlas så att frekvensomformaren3 kan styras. Frekvensomformaren
skall styras med en ström 4-20mA från en analog utgång på PLC. Utgången antar ett värde mellan 4-20mA då man skickar ett heltal till variabeln som är kopplad till denna. Heltalet skall vara mellan 0 till 32000 där 0 motsvarar 4 mA och 32000 motsvarar 20 mA. För att åstadkomma detta används ekvation 2 där ”Önsk.Tid” är den önskade inställda tiden och ”Min.Tid”, ”Max.Tid” är den kortaste respektive längsta tid som går att ställa in. Den kortaste tiden begränsas av maxhastigheten på frekvensomformaren och den längsta begränsas av minimihastigheten. Eftersom exakta tider inte tagits fram måste det göras i samband med inkörning av maskinen. Då får man testa hur lång tid det tar för transportbandet att transportera produkten från början till slutet vid högsta resp. lägsta hastighet. Eftersom torktunneln innehåller tre transportband finns det motsvarande implementeringar av formeln i PLC programmet. Implementeringen av ekvation 2 kan ses i Figur 23 där ”Torktid_1” är den inställda tiden och ”Torktid_Hastighet_1” är signalen till frekvensomformaren. I PLC
programmet antogs att minimitiden för transportsystemet är 10 minuter och maxtiden är 20 minuter. I Figur 23 sker i funktionen till vänster en subtrahering med minimitiden och funktionen till höger dividerar allt med differensen mellan max och minimumtiden. För komplett PLC ladderschema se bilaga 4.4.
(2)
3
Frekvensomformare är en typ av hastighetsreglering som reglerar frekvens och spänning för att få önskat varvtal på en el-motor.
(
)
Hastighet tid Min Tid Max Tid Min Tid Önsk = − − *32000 . . . .29
3.4.5 Transport
Denna del är inte någon maskin som Torktunneln eller Blanchörerna, men eftersom det inte hör till någon av dem fick det bli ett eget block. Denna sektion innehåller tre elmotorer utan någon hastighetsreglering. För att starta dem i rätt ordning används tre timers där den första har en fördröjning med 0.5 sekunder och de två följande har 1 sekund. Ladderchema kan ses i bilaga 4.5.
3.4.6 Blanchör 1 & 2
På samma sätt som tidigare startas el-motorer i en viss sekvens. Dessa maskiner har två elmotorer där en driver transportsystemet för produkten och en driver en vatten pump. Motorn som driver transportsystemet är hastighetsreglerad av en frekvensomformare. Hastigheten ställs in av operatören. Det har ingen större betydelse i vilken ordning motorerna startas men för att följa samma mönster som för resten av maskinerna startas transportsystem först.
Blanchör 1 har ytterligare en el-motor som driver en returvattenpump. Denna returvattenpump startas sist av av allt i Blanchör 1. Blanchörerna har också en temperaturreglering som sköts av en ångventil, temperaturgivare och en regulator i PLC-programmet. Denna regulator är en PID-regulator som beroende på aktuell temperatur och önskad temperatur öppnar eller stänger ventilen. För närmare information och beskrivning se avs. 3.4.8 PID-reglering som beskriver hur dessa fungerar och används i detta projekt. För att ångventilen skall stängas då maskinen inte får någon driftsignal används en ”move int” funktion. Denna flyttar ett heltal från en ingång till en utgång då den aktiveras. Med denna kopplad till en normalt stängd variabel av driftsignalen så kan man sätta reglersignalen för ventilen till 0 då driftsignalen slås av.
30
3.4.7 PID-reglering
PLC programmet innehåller fem PID regleringar. Två är till banchörer och tre till Torktunneln. Blanchörerna ångkokar potatisen och skall hålla en jämn temperatur oberoende av
produktflöde och omgivningstemperatur. Detta system består av ångventil,
temperaturavläsning samt en regulator. Regulatorn i PLC-programmet behöver en
registerarray innehållande 40 register för att konfigurera regulatorn. Det är dock endast sex stycken registervärden som kommer att ändras i dessa regulatorer. Det är till register 0,5,6 7,9 och 10 som det skall skrivas värden. Skrivningen sker med funktionen ”MOVE INT” som tar ett heltal och fyttar det till önskad variabel då den aktiveras. I Figur 24 visas de tre första registerskrivningarna. Dessa aktiveras med en kontakt som har funktionen ”#FST_SCN”. Denna funktion innebär att första gången programmet körs är den aktiverad. Det betyder att då PLC slås på skrivs dessa värden till registren.
Register 0 fungerar som ett id nummer för regulatorn och numret kommer att synas på regulatorn då programmet körs och man är uppkopplad mot PLC med Proficy Machine Edition. Register 5-7 är förstärkningen av återkopplingen samt tidskonstanter där 5 är Kc, 6 är Td och 7 är Ti. Kc är den allmänna förstärkningen, Td är deriveringstiden och Ti är
integrationstiden. Register 9 och 10 är gränsvärden för utsignalen. Register 9 är den övre gränsen för utsignalen och register 10 den undre. Figur 25 visar hur PID regulatorn för Blanchör 1 se ut i PLC programmet. Den aktiveras då ”Drift_BL1” är till och ”BL1_Man” är från. Då den är aktiv beräknar den ett nytt värde till utsignalen CV varje 100 millisekunder. Den beräknar detta värde av insignalerna SP och PV. Beräkningar sker enligt ekvation 3 som
Figur 25: PID regulator i PLC program. Figur 24: Skrivning av registervärden till PID regulator.
31
är tagen från hjälpavsnittet i Proficy Machine Edition 5.6. )) / * ( ) / * ( ( * E E dt Ti Td dE dt Kc CV = + + där E=SP−PV . (3)
Regulatorn har ytterligare några ingångar som är till för att styra regulatorn manuellt men dessa används ej.
3.4.8 Signalanpassning
Då man använder sig av en PLC i kombination med iFix kan det hända att ett värde som tas från PLC inte är rätt skalat för direkt visning. Vill man reglera en temperatur är det bäst om börvärden ställs in i grader och ärvärden visas i det samma, men eftersom en uppmätt analog signal i PLC representeras med heltal mellan 0 och 32000 måste det skalas om. Detta görs enkel med en division eller multiplikation. Det går också att göra denna skalning direkt i iFix men då kan det hända att det blir fel med de inbyggda funktionerna för inmatning. Man kan lätt läsa in värden från PLC och i visningen dividera Tag med ett heltal, men då man skall skriva blir det fel i VB koden om man anger Tag * heltal som mål för datainmatning. Därför blir det enklare om man gör om värden till rätt storlek redan i PLC
32
4 Resultat och slutsats
Resultatet av detta arbete har blivit ett PLC/iFix program för Sektion 3 och ett stort grundmaterial för att bygga de övriga sektionerna. Resultatet av arbetet går bäst att se i de processbilder som finns i bilaga 1.
Det grafiska gränssnittet för de övriga sektionerna är kompletta till den grad att alla maskiner och värdesvisningar är på plats. Dessutom finns de flesta symboler, displayer, motorer och maskiner samlade i så kallade Dynamoset. Därifrån är det enkelt att plocka figurer då man skapar nya processbilder. De säkerhetsrutiner som förhindrar och meddelar vid otillåtna kommandon finns inte som färdiga funktioner i iFix. Dessa har skrivits i Visual Basickod och kan lätt tillämpas på andra reglerfunktioner. Dessa finns också att tillgå genom Visual Basic editor i iFix. Programmet är inte färdigt att sättas i drift eftersom det måste anpassas till den dator som det skall köras på. Det är inga stora ombyggnader av programmet som måste ske men pga. olika skärmstorlek på datorer kräver det att bilderna justeras.
Då arbetet började trodde jag att ritande av processbilder skulle bli det mest tidskrävande. Men efterhand då bilderna började nå slutskedet visade det sig att funktionstest och skapandet av felskydd tog minst lika lång tid. Med felskydd menas sådant som operatören kan tänkas göra men som inte är tillåtet eller bra för maskiner. Det skall tex. inte gå att stänga av enstaka el-motorer eller ändra ventilinställningar då maskinen är i full produktion. Då måste skydd samt varningsmeddelanden byggas in. Arbetet har hela tiden vuxit då jag kommit på nya funktioner som borde ingå och minsta lilla förändring kan skapa många timmars arbete. Men förhoppningsvis har slutprodukten blivit lite bättre för varje tillägg och ändring. Då man skapar processbilder med de färdiga funktioner som finns att tillgå får man inte så avancerat program, men med lite kunskap i Visual Basic går det att göra det mesta. Det är dock viktigt att få koden rätt för att inte förstöra hela bilden med buggar som inte går att få bort. Dessa buggar kan nämligen förstöra en hel bild. Det går varken att ändra eller spara bilden och den måste då kasseras. Samma problem kan också uppstå då de inbyggda funktionerna används. Om man tilldelar flera objekt samma funktion samtidigt kan detta bli förödande. Ett exempel på detta är då man vill att flera objekt skall länkas till samma funktionen ”öppna bild”. Då skall man markera ett objekt i taget välja en funktionen för öppna bild. Det är lätt hänt att minnesanvändningen av iFix ökar snabbt om flera processbilder är öppna samtidigt. Det är då man skiftar mellan olika bilder som det är att föredra funktionen byta bild istället för öppna en till bild. Denna funktion stänger en bild och öppnar nästa. Då är det alltid endast en bild öppen i taget.
4.1 Praktiskt
Eftersom detta är en fabrik i full produktion där man dessutom arbetar i treskift medför det en del praktiska problem. Produktionen får inte stå stilla under planerade produktionsdagar. Den enda möjligheten att koppla in det nya systemet och få lite tid att testköra och trimma in systemet är att göra allt på en helg eller under semestertider då fabriken står helt stilla. Det kommer att kräva flera dagars arbete innan allting är inkört och fungerar till 100%. Förslag på uppbyggnad av elsystemet var till en början att montera en central enhet i
produktionshallen och dra ut alla styrningar och el-matningar därifrån. Problemet är att stora anläggningar innehåller mycket hårdvara som kan vara svåra att serva och felsöka. Dessutom kräver detta ett längre produktionsstop då man kan installera den nya centralen. Eftersom produktionsstopp inte alls är önskade måste detta lösas på ett alternativt sätt.
33
Den tänkta lösningen till detta är nu att styrskåpen skall sektioneras upp. Med sektionering skulle man kunna arbeta med mindre delar åt gången, så att om problem uppstår blir det mindre felsökning och reparation. Dessutom ska kablage dras fram till motorer,
magnetventiler och givare medan maskiner är igång. Då allt är på plats skall de gamla kablarna kopplas ur och de nya kopplas in, sedan slå på maskineriet igen. Det kommer dock att behövas en viss tid för att konfigurera allting så att det fungerar som tänkt.
4.2 Vidareutveckling
Eftersom uppgiften var att skapa ett styrsystem för den befintliga utrustningen i
produktionshallen finns det saker som bör läggas till. Vid en del maskiner går det att öppna luckor och dörrar. De luckor som täcker maskineri som är i rörelse borde förses med givare som larmar om luckan öppnas eller ser till att maskinen inte startar om den är öppen. Även ett kvitteringssystem som kräver att operatören går ett varv runt produktionshallen och synar maskinerna skulle vara bra. Det bör innehålla några stationer som skall kvitteras innan maskinerna går att starta. Detta så att operatören skall försäkra sig om att ingen
servicepersonal eller städare arbetar på maskinerna då den startas.
Dessutom skall detta program bli en del av det befintliga systemet på fabriken. Eftersom det befintliga systemet har en säkerhetsspärr som endast låter behörig personal gå in och ändra på inställda värden måste detta också tillämpas på det nya systemet. På grund av tidsbrist har PLC programmet blivit minimerat. Programmet innehåller idag en övervakning av drifttid för några enskilda maskiner. Detta vore bra att bygga ut så att alla el-motorer har en egen
övervakning.
Det bör även påpekas att ombyggnaden av produktionslinjens styrsystem kommer att
utvecklas efterhand som ombyggnad sker. Då planering av denna typ av projekt är ytters svårt Men om produktions- samt servicepersonal får vara med och utforma systemet kommer fördelarna att visa sig. Då detta sker sektionsvis kommer automatiseringen inte att visa sig fullt ut förrän hela produktionslinjen är omgjord.
6 Referenser
Torkel Glad , Lennart Ljung Reglerteknik Grundläggande Teori, Studentlitteratur. Lund 1989 Andra upplagan, ISBN 91-44-17892-1
Proficy Machine Edition v 5.6 hjälpavsnitt , GE Fanuc Automation Canada Inc. Proficy HMI SCADA iFix 4.0 hjälpavsnitt , GE Fanuc Automation Americas Inc.
GE Fanuc: www.gefanuc.com
34
7 Bilagor
Bilaga 1 : Processbilder.
Bilaga 2 : Komponentlista och beteckningar. Bilaga 3 : PLC-specifikationer.
35
Bilaga 1.1 – Processbilder, Översiktsbild
Översiktsbild som visar produkti
onshallen PF-II. Från denna pr
ocessbild kan alla sektionsb
ilder öppnas. Här finns också
möjlighet att starta och stoppa hela sek
tioner. Info knappen öppnar ett
fönster som ger vidare ti
llgång till information om program sa mt dr if ttid er.
36
Bilaga 1.2 – Processbilder, Sektion 1 del 1
Sektion 1 del 1: Processbilden visar förs
ta delen av produktion där pot
atisen tas in, ångskalas oc
h borstas. Potatispumpen för retu r vatten från a v skiljn ings ta nk styrs från ett ann at s tä lle i fab riken och är en de l av pota tis intaget.
37
Bilaga 1.3 – Processbilder, Sektion 1 del2
Sektion 1 del 2: Efter borstnin
gen tvättas potatisen och tran
38
Bilaga 1.4 – Processbilder, Sektion 2
Sektion 2: F
rån bufferttank transporteras de
t vidare genom en roterande kniv, över e
tt smulband och en vibr
at
or
fram till Op
tos
orteraren.
Produkten sorteras två gånger. Efter första
gången så transporteras po
tatisen tillbaka till vibrator
n. Efter andra gången genom
Optosorteraren pumpas produkter
39
Bilaga 1.5 – Processbilder, Sektion 3
Sektion 3: S
ektionen ångkokar och torkar
potatisprodukten. Längst ner från höger, B
lanchör 1 och Blanchör 2. Högst upp är
torktunn
eln. Längst till v
änster i bild finns
el
eva
torband och två vibra
tore r som transp orter ar p rod ukten fr ån Blanchör 2 till Torktunnel.
40
Bilaga 1.6 – Processbilder, Sektion 4
Sektion 4: F
rån vänster transporteras
produkten med ett tvärgående band till et
t elevatorband. Då produkten kommer upp med
elevatorbandet släpps det ner vidare på
en vibrator. Vibratorn matar vidare produkt
en till förkokaren. Mask
inerna längst ner på
bilden är en förkyl följt av en mospre
ss. Från fö
rk
okaren åker produten genom förk
y
l till mospress och tillbaka genom förk
ylen.
41
Bilaga 2 – Komponentlista
42
Bilaga 3 – PLC-specifikationer
Specifikationer taget från tillverkarens hemsida.43
44
45
46
47
48
49
50
51
Bilaga 4.7 – PLC-program, BL2 Block
52
