Elsőből utolsó

„De sok elsőből lesz utolsó, és sok utolsóból első.” (Máté 19,27–30). A gondolat egymásra adagoló szállítószalagok megfelelő sorrendben történő vezérlésénél merült fel, ugyanis a terméktorlódás elkerülése miatt a sorban utolsó szállítószalagot indítjuk el elsőként és állítjuk le utolsóként. Az anyagmozgatáshoz, gyártási folyamatokhoz talán leggyakrabban használt eszközök a szállítószalagok (konvejorok). Sokszor indokolt több szállítószalagot egymás után összeépíteni a szállítási távolság vagy a gyártási folyamat miatt. Nem elég fizikailag egymás után pontosan egymás alá pozícionálni őket, hanem a megfelelő sorrendben kell elindítani és megállítani a rendszert. Ha csak a kezelő személyzetre lenne bízva, akkor nagyobb a hibalehetőség, ezért célszerű az indítást és a leállítást úgy automatizálni, hogy a sorrendet is a vezérlésre bízzuk. A vezérlés sok esetben PLC-vel történik, de vannak egyszerűbb, relés megoldások is, pl. ELKO EP időrelékkel. Az időrelék használatának nagy előnye a gyors hibakeresés és működés ellenőrzés „ránézésre”, valamint a szinte azonnali javítás lehetősége. A következőkben bemutatott áramkörökkel ehhez adunk néhány ötletet.

Két szállítószalag sorrendi be- és kikapcsolása

Az első ábrán két szállítószalag idősorrendi vezérlésére mutatunk be példakapcsolást. A folyamat indítása és megállítása egy START és egy STOP gombnyomással történik az automatikus működés megtartása miatt. A kezelő ennek köszönhetően nem sokat hibázhat, hiszen nem kell a sorrendre figyelnie a be- és kikapcsolásoknál.

Az R11 és R12 segédrelék (VS316K) a gombnyomásokat tárolják öntartó kapcsolással. A START gomb megnyomására R12 reléje meghúz és 14-es sorkapcsáról tápfeszültséget kapcsol a STOP gombra, valamint az R11 és az időrelék kontaktusaira. Ugyanakkor R13 nyugalmi (16) érintkezőjén keresztül az R12 segédrelé megkapja az öntartáshoz szükséges feszültséget, mely egyúttal R14 időrelé tápfeszültségét is bekapcsolja. Az R13 és R14 SJR-2/230V típusú időrelék egyenként két meghúzás-késleltető időrelé részt tartalmaznak, külön beállítható időtagokkal. Mindkét időzítés egyszerre a tápfeszültség bekapcsolásakor kezdődik. Az időzítés letelte után a hozzá tartozó relé meghúz. A START gomb megnyomásával tehát tápfeszültséget kap az R14 időrelé is és elkezdődik R14 t1 és t2 időzítése. A helyes működéshez t2 > t1 beállításra kell ügyelni, melynek megfelelően előszőr R14 első reléje fog meghúzni (15-18) és elindul az utolsó (2-es) szállítószalag. Majd letelik a hosszabb t2 késleltetés is és meghúz R14 második reléje és elindul az első szállítószalag is.

A szállítószalag rendszer kikapcsolása a STOP gomb megnyomásával történik. A STOP gombot megnyomva meghúz és öntartásba kapcsolódik az R11 segédrelé, melynek 14-es sorkapcsáról azonnal tápfeszültséget kap R13 időrelé is és elkezdi mindkét időzítését. R13 időértékeinek beállításánál a rajzon szereplő bekötés miatt t2 < t1 relációra kell figyelni. Elsőként a rövidebb t2 idő fog eltelni, melynek relé kimenete meghúz, NC érintkezőjét bontva kikapcsolja a hozzá tartozó legelső szállítószalag vezérlőfeszültségét, mely megáll. A hosszabb t1 késleltetés letelte után az utolsó szállítószalag is megáll. R13 időrelé 15-16 nyugalmi kontaktusának bontásával megszűnik R12 segédrelé öntartása is, és ezzel alaphelyzetbe kerül a vezérlőrendszer az újabb bekapcsoláshoz.

Megállás elleni védelem forgásérzékeléssel

A motor és a termékek védelmében érdemes ellátni a szállítószalagokat a működés ellenőrzését végző áramkörökkel, melyek leállás esetén automatikusan kikapcsolják a szállítószalagot. A következő ábrán látható áramkörrel figyelhetjük a szállítószalagok dobmotorjának forgását és megállíthatjuk tápellátását.

A dobmotor forgásának érzékelésére állandó mágnest és reed-relét használunk, mely egy újraindítható elengedés-késleltető időrelét indít újra és újra, minden körbeforduláskor. Amíg forog a dobmotor, addig a mágnes kapcsolja a reed relét és újraindul az elengedés-késleltetés. Ha megáll a forgás, akkor nem indul újra a késleltetési idő, hanem letelik és kikapcsol az időrelé kimenete. Időreléként a népszerű UNI tápfeszültségű (AC/DC 12 – 240 V) CRM-91H/UNI típust terveztük be, melynek az „e” jelű funkciója éppen így működik.

A forgásérzékeléshez fix helyre kell telepíteni a záró érintkezős (NO) reed relés kontaktust, míg az állandó mágnes a forgódobra kerül és vele együtt forog. Az érzékelés elve, hogy a reed-relés jeladó minden impulzusa újraindítja az elengedés-késleltető időrelét (lásd 3. ábra diagramja), melynek időzítése hosszabb, mint a forgódob egy körbefordulásának időtartama, de rövidebb két körbefordulásnál. Megfelelően beállítva, ha a forgás megáll, akkor nem érkezik meg a jeladó újabb impulzusa és letelik az időrelé késleltetési ideje, nem indul újra a késleltetés, ezért a kimenet kikapcsol és megszünteti a motor tápfeszültséggel való ellátását.

A működési diagramon látható, hogy START jelre meghúz az időrelé és feszültséget kapcsol a szállítószalag motorjára, majd a START jel felengedésekor (lefutó élű vezérlésre) elindul a késleltetés. A késleltetés minden reed impulzusra újraindul, ezért amíg forog a dob, nem engedi az időrelé kimenetének kikapcsolását és a motor továbbra is feszültséget kaphat és foroghat tovább.

A komplett forgásérzékelés külön-külön időrelékkel beépíthető minden szállítószalag dobmotorjához, vagy csak egyhez, illetve megoldás lehet az összes motorhoz telepített reed relét párhuzamosan az időrelé bemenetéhez csatlakoztatni. Előfordulhat, hogy valamelyik dobmotor éppen úgy áll meg, hogy a reed-relé bekapcsolt állapotba kerül, ami meghiúsíthatja a START gombbal való indítást. Ekkor használható a RESET bontó nyomógomb, mely megszakítja a reed relék jelének az időrelé bemenetére jutását és a felszabadítja a START gombot a vezérléshez. A forgásérzékelés beillesztése az 1. ábra áramkörébe attól függ, hogy minden dobmotort kívánunk érzékelni, vagy csak egyet. Megszakíthatjuk pl. a START gombbal bekapcsolt segédrelé kimenetét (R12 – 14-es sorkapocs).

Forgásérzékelésre természetesen használhatunk más típusú érzékelőket is, pl. induktív vagy kapacitív közeledés-érzékelőket vagy mikrokapcsolókat, de utóbbi élettartama a túl gyakori kapcsolás miatt erősen lecsökkenhet. A reed relé miatt törpefeszültségről is működő UNI tápos időrelét terveztünk be.

A Tudástár felületén korábbi műszaki tartalmaink között is találhatsz hasonló témákat. Például a  „„Jó sok” szállítószalag vezérlése” című cikkünkben 10 szállítószalagot vezérlünk a megfelelő sorrendi be- és kikapcsolással a fenti logikát használva.

Figyelem! A  bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a cég nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!