HURO/0901 EPRAS “E-Laboratory practical Teaching for Applied Engineering Sciences” Debrecen, Oct 13, 2011

Dr. Tóth János, Piros Sándor, Debreceni Egyetem

E-Lab gyakorlati oktatás megvalósítása Festo MPS-PA munkaállomással

Two countries, one goal, joint success!

www.huro-cbc.eu

The content of this material does not necessarily represent the official position of the European Union.

E-Lab gyakorlati oktatás megvalósítása Festo MPS-PA munkaállomással A Debreceni Egyetem Műszaki Karán található Festo gyártmányú

MPS-PA munkaállomás is kapcsolódni fog az E-Labor rendszerhez.

2EPRAS E-Lab2011.10.13.

2011.10.13. 3EPRAS E-Lab

Mindegyik munkaállomás saját PLC vezérlővel rendelkezik, mindegyik önálló és együttes működésre képes. A négy egységből álló technológiai gyártósor a következő feladatok elvégzésére hivatott:

• Szűrő állomás (két tartállyal rendelkezik, a tisztítandó folyadékot szivattyú segítségével préseli át a mechanikai szűrőn és egy tiszta tartályban gyűjti, a tisztított folyadék a következő munkaállomásra juttatható tovább).

• Keverő állomás (három különböző folyadék receptúra szerinti összekeverésére alkalmas, a folyadék az előző állomásról érkezik, a késztermék a következő állomásra juttatható tovább).

• Reaktor állomás (az előző állomásról érkező termék egy reaktor tartályba kerül, ahol keverés, hűtés, fűtés, pihentetés stb. lépések után juttatható tovább a következő állomásra).

• Adagoló állomás (az előző állomásról érkező készterméket lehet a segítségével különböző méretű edényekbe, tégelyekbe adagolni, az edények futószalag segítségével mozgathatók).

2011.10.13. 4EPRAS E-Lab

• Szűrő állomás (két tartállyal rendelkezik, a tisztítandó folyadékot szivattyú segítségével préseli át a mechanikai szűrőn és egy tiszta tartályban gyűjti, a tisztított folyadék a következő munkaállomásra juttatható tovább).

2011.10.13. 5EPRAS E-Lab

• Keverő állomás (három különböző folyadék receptúra szerinti összekeverésére alkalmas, a folyadék az előző állomásról érkezik, a késztermék a következő állomásra juttatható tovább).

2011.10.13. 6EPRAS E-Lab

• Reaktor állomás (az előző állomásról érkező termék egy reaktor tartályba kerül, ahol keverés, hűtés, fűtés, pihentetés stb. lépések után juttatható tovább a következő állomásra).

2011.10.13. 7EPRAS E-Lab

• Adagoló állomás (az előző állomásról érkező készterméket lehet a segítségével különböző méretű edényekbe, tégelyekbe adagolni, az edények futószalag segítségével mozgathatók).

2011.10.13. 8EPRAS E-Lab

Az E-Labhoz csatlakozó munkaállomás kiválasztása

Mivel a rendszer négy önálló egységből épül fel, ezért nem lehetséges, hogy a rendszer egészét egyben csatlakoztassuk az E-Laborhoz, hanem csak modulonként. Megfontolás tárgya, hogy melyik állomást a legcélszerűbb az E-Lab rendszerhez kapcsolni. A kiválasztás kritériuma, hogy az egység működése minimálisan függjön csak a technológiai sorrendben az őt megelőző vagy követő munkaállomáshoz, vagy minimális kézi beavatkozásra szoruljon. A szűrőállomás feltöltéséről gondoskodni kell; a keverőállomás egyik nyersanyaga érkezik csak az előző állomásról, a másik kettőről manuálisan kell gondoskodni; az adagoló állomás számára kézzel kell biztosítani folyamatosan az üres edényeket és folyamatosan el kell távolítani a megtöltötteket.

A reaktor állomás tűnik a leginkább alkalmasnak arra, hogy távoli eléréssel is működtethető legyen, a hallgatók méréseket és gyakorlatokat végezhessenek el rajta sikeresen.

2011.10.13. 9EPRAS E-Lab

Az ábrán látható a reaktor munkaállomás funkcionális része, a reaktor tartály és az érintő képernyő. Az érintőképernyő szolgál az adatbevitelre, a munkaállomás kézi és automatizált vezérlés irányítására.

2011.10.13. 10EPRAS E-Lab

A munkaállomás elemei és készülékei

- PLC (digitális és analóg ki és bemenetek) vezérlő- érintő képernyő- PID szabályzó- tápegység- kompresszor- szivattyú- fűtő elem- keverő modul- kapacitív közeledés érzékelő- úszó kapcsoló- hőmérséklet szenzor- mérés jeladó- reaktor tartály- ki/bemeneti egység- analóg terminál- motorvezérlő- csövezés

2011.10.13. 11EPRAS E-Lab

A reaktor munkaállomás sematikus működési diagramja.

2011.10.13. 12EPRAS E-Lab

MPS-PA reaktor munkaállomás csatlakoztatása az E-Lab rendszerhezAmennyiben távoli eléréssel szeretnénk üzemeltetni ezt a reaktor munkaállomást, akkor

célszerűen ugyanazokat a funkciókat szükséges megfelelően leképezni, amiket normál helyi működtetés során használunk. Ennek a munkaállomásnak a rendeltetésszerű használata az, hogy az érintő képernyő segítségével adjuk meg a rendszert működtető PLC program paramétereit, a PID szabályozó paramétereit, valamint kézi működtetés esetében ennek a segítségével kapcsolhatjuk az egyes beavatkozó szerveket. Visszajelzés szempontjából távoli vezérléssel képeseknek kell lennünk az egyes érzékelők állapotának leolvasására és természetesen vizuálisan- kamera segítségével- láthatóvá is kell tennünk a gyakorlatvégző számára az egész folyamatot, berendezést.

a. manuális üzemmódban b. automatikus módban a PID szabályzó paraméterei.

2011.10.13. 13EPRAS E-Lab

Létrehozunk egy olyan interfészt, ami a munkaállomás érintőképernyőjéhez csatlakozik és távoli hozzáférés esetén ugyanazokra a feladatokra teszi képessé a felhasználót, mintha fizikálisan jelen lenne. Továbbá megakadályozza azt, hogy távoli működtetés esetén helyben valaki beavatkozhasson a rendszerbe, vagy fordítva. A vészleállító gombnak függetlenül az üzemmódtól minden állapotban működőképesnek kell maradnia.

2011.10.13. 14EPRAS E-Lab

Köszönjük a figyelmüket!