Voorblad. Programmatie van een automatische palletkraan

Transcriptie

1 Voorblad 1

2 1 Voorwoord Vooraleer te beginnen aan de eigenlijke scriptie had ik graag mezelf even voorgesteld. Mijn naam is Thomas Ovaere en ik ben laatstejaarsstudent van HOWEST te Kortrijk. Vier jaar geleden heb ik ervoor gekozen om elektromechanica te gaan studeren aan de hogeschool nadat ik industriële wetenschappen had gevolgd in het middelbaar. Toen er een afstudeerrichting moest gekozen worden heb ik voor automatisering gekozen. Master in de industriële wetenschappen elektrotechniek afstudeerrichting automatisering is dan de naam van de opleiding voluit. Nu is het gebruikelijk dat de laatstejaarsstudenten hun kennis kunnen gebruiken en testen in een masterproef om de opleiding mee af te sluiten vooraleer ze hun diploma krijgen. Voor mij was dit dus ook het geval en mijn masterproef heb ik gemaakt bij het bedrijf Thermote & Vanhalst. Dit eindwerk heeft de titel gekregen en handelt over de verdere renovatie van een automatische palletkraan waar Lode Coopman vorig jaar mee begonnen was. Ik wil hem dan ook bedanken voor de gedane werken die hij uitgevoerd en tot een goed einde gebracht heeft. Verder zijn er nog meer mensen die ik graag zou bedanken. Om te beginnen mijn interne promotor Henk Capoen en externe promotor Erik Deceuninck voor het aanbrengen en coördineren van het project. Daarnaast wil ik ook mijn begeleider Bart Reyntjens bedanken voor de grote en onmisbare hulp die nodig was voor het slagen van de opdracht. Tenslotte wil ik ook het volledige automatiseringsteam van Thermote & Vanhalst bedanken voor de steun en de leuke tijd die ik er doorgebracht heb. 2

3 2 Abstract In the Parts Division at Thermote & Vanhalst there are more than products in the warehouse. To provide these products as quick as possible to the costumers it is necessary to have a structured way of storaging. Each product has its own location in the warehouse kept by a warehouse management system (WMS). To store and retrieve pallets in the big racks, there are automatic cranes that get their orders by the WMS. These automatic cranes were bought 20 years ago and by the time they became obsolete so 2 years ago the people of Thermote & Vanhalst decided to renovate their cranes. Last year, Lode Coopman started the renovation of the first of four cranes. His aims were to renew the operating system and all the electric parts of the crane. From now on, the four cranes will be controlled by one central PLC that is connected optically with the cranes. This year, the project continues with programming the central PLC for automatic operation of the crane. The aim this year contains four parts: - Programming the manual and automatic movements of the crane - The integration of error detection - Coupling the PLC with the WMS - Creating a graphical visualization 3

4 3 Inhoudsopgave 1 VOORWOORD ABSTRACT INHOUDSOPGAVE LIJST VAN TABELLEN, FIGUREN INLEIDING BEDRIJFSVOORSTELLING DOELSTELLINGEN SITUERING VAN HET PROJECT BINNEN TVH Fysische situering Situering binnen de workflow ANALYSE VAN DE OPSTELLING Algemeen schema Hardware van de kraan Conveyors Verschillende werkingsmodi Besturingssysteem Elektrische kasten Drives Veiligheidsrelais IO- eilanden Optische communicatie Afstandsmeters WMS

5 11 WINCC BESTURINGSPROGRAMMA Hardwareconfiguratie Algemene opbouw programma Bewegingen van de kraan FB_Rijden, FB_Hijsen en FB_Vorken Ligger zoeken Hoogte meten Naar een locatie rijden en een pallet ophalen Naar een locatie rijden en een pallet wegzetten Een pallet van de conveyor opnemen, meten en wegen Communicatie met het WMS Koppeling met de conveyors Integratie van foutmeldingen Foutendetectie Foutenafhandeling Resetmogelijkheden Overzicht van alle foutmeldingen met oorzaak en oplossing Werking visualisering Extra voorzieningen Vorkenreferentie Opdracht manueel afgewerkt na error Opdracht schrappen Bericht opnieuw versturen naar WMS Dichtstbijzijnde locatie in het rek zoeken BESLUIT BIBLIOGRAFIE BIJLAGEN Lijst van alle instelbare settings Lijst van alle mogelijke berichten met WMS

6 4 Lijst van tabellen, figuren Figuur 1: Van order tot levering... 8 Figuur 2: Logo TVH... 9 Figuur 3: Grondplan TVH Figuur 4: Foto Eerste kraan Figuur 5: Miniloadkraan Figuur 6: Accalonkraan Figuur 7: Algemeen schema van de opstelling Figuur 8: Foto eerste Accalonkraan Figuur 9: Mechanische onderdelen Figuur 10: Conveyor met draagplaat Figuur 11: Conveyors gelijkvloers Figuur 12: Bedieningspeer Figuur 13: Manuele bediening op de vorken Figuur 14: Schema besturingssysteem Figuur 15: Foto elektrische kast Figuur 16: Foto elektrische kast op vorken Figuur 17: Foto drives Figuur 18: Veiligheidsrelais Pilz PNOZ Figuur 19: Veiligheidsrelais Pilz PNOZ Figuur 20: IO- eiland in elektrische kast Figuur 21: IO- eiland in lifteenheid Figuur 22: Foto IO- eiland op lifteenheid Figuur 23: Pepperl+Fuchs optische communicatie Figuur 24: Pepperl+Fuchs VDM Figuur 25: Uitlezen van de afstandsmeters Figuur 26: Logo Progress OpenEdge Figuur 27: Dummy- WMS programma Figuur 28: Voorbeeld van een scherm in WinCC Figuur 29: Siemens S7-400 PLC Figuur 30: Verbinding van PLC en WMS via Ethernet Figuur 31: Hardwareconfiguratie Figuur 32: Algemeen schema met vier kranen Figuur 33: Dezelfde FB voor vier kranen Figuur 34: Flowchart FB_Rijden Figuur 35: Ligger zoeken Figuur 36: Hoogte meten Figuur 37: Sensoren hoogte- en breedtecontrole Figuur 38: Flowchart "Naar een locatie rijden en een pallet ophalen" Figuur 39: Flowchart "Naar een locatie rijden en een pallet wegzetten" Figuur 40: Flowchart "Een pallet van de conveyor opnemen, meten en wegen" Figuur 41: Verbinding PLC en WMS via Ethernet Figuur 42: Uitlezen van een bericht in de PLC Figuur 43: Flowchart van berichten bij opdrachttype Figuur 44: Flowchart van berichten bij opdrachttype Figuur 45: Flowchart van berichten bij opdrachttype

7 Figuur 46: Flow Interface voor kraan en conveyors Figuur 47: Flowchart Controle of wegzetten gelukt is Figuur 48: Flowchart Gapcontrole Figuur 49: en in WinCC Figuur 50: Grafische visualisering Figuur 51: In- en Uitgangen in SCADA Figuur 52: Vorkenreferentie Figuur 53: Flowchart: Dichtste locatie in het rek zoeken Tabel 1: Specificaties van drive om te rijden Tabel 2: Specificaties van drive om te hijsen Tabel 3: Specificaties van drive van de vorken Tabel 4: Specificaties Pepperl+Fuchs LS611- DA- P Tabel 5: Eigenschappen van de Pepperl+Fuchs afstandsmeters Tabel 6: Protocol Ethernet TCP/IP Tabel 7: Overzicht van alle mogelijke berichten Tabel 8: Opbouw van berichttype

8 5 Inleiding Om op een snelle manier producten aan klanten te kunnen leveren moet Thermote & Vanhalst hun producten snel bij de hand hebben. De producten kunnen dan ingepakt en naar de klant verstuurd worden. Aangezien het hier over een enorm aanbod van verschillende producten gaat is dit niet zo evident. Hiervoor is dus een gestructureerd logistiek systeem nodig. Alle aangeboden onderdelen worden gestockeerd in plastieken bakken. Deze bakken zijn voorzien van een barcode zodat het computersysteem ze kan herkennen. Op hun beurt worden ze dan gestockeerd in een automatisch magazijn. Hiervoor zijn er twee mogelijkheden. Enerzijds kunnen de plastieken bakken elk apart in een groot rek geplaatst worden. Anderzijds kunnen ze eerst op een pallet gegroepeerd worden zodat deze pallet daarna in een rek geplaatst kan worden. Dit gebeurt met een automatische palletkraan en het is over dit type van stockering dat deze masterproef handelt. Vorig jaar werd beslist om deze automatische palletkranen (accalonkranen) te vernieuwen. Om hiervan zo weinig mogelijk hinder te ondervinden werd slechts één van de vier accalonkranen buiten werking genomen om deze onder handen te nemen. Op langere termijn is het dan de bedoeling om ook de drie andere kranen te vernieuwen. Er zijn tal van redenen om de vernieuwing door te voeren. Eerst en vooral is het Siemens- S5 besturingssysteem die de kranen bestuurt verouderd, waardoor reserveonderdelen voor de PLC niet meer te vinden zijn. Ook is het zo dat de besturingssoftware aangekocht werd en hierin moeilijk aanpassingen zijn aan te brengen. Bijgevolg is het met dit programma niet mogelijk om alle signalen van de kraan op een degelijke manier te visualiseren in de gebruikte SCADA- applicatie. Hierdoor is het voor de medewerkers niet gemakkelijk om eventuele fouten op te sporen en te verhelpen. Als laatste zijn ook veel van de elektrische onderdelen verouderd waardoor ook hiervoor moeilijk reserveonderdelen kunnen gevonden worden. Vorig jaar werd in de masterproef van Lode Coopman de hardware van de eerste kraan onder handen genomen. Er werd een volledig nieuwe elektrische kast samengesteld, een nieuwe S7 PLC van Siemens geïmplementeerd en ook een nieuw datacommunicatiesysteem voorzien. Voor een volledige omschrijving van deze proef wordt verwezen naar het verslag van Lode Coopman (Coopman 2010). Dit jaar is het de opdracht om de eerste accalonkraan volledig af te werken. Waar vorig jaar de nadruk vooral op de hardware lag, is dat dit jaar op de software. Er moet namelijk nieuwe besturingssoftware geprogrammeerd worden in STEP7. Omdat de huidige software verouderd is kan deze niet meer gebruikt worden in het nieuwe systeem en moet er vanaf nul begonnen worden. Er moet op een open manier geprogrammeerd worden zodat het programma later dan ook kan gebruikt worden voor de drie andere kranen. Ditmaal moet het wel perfect mogelijk zijn om de status van de kraan te volgen in de SCADA- applicatie. Figuur 1: Van order tot levering 8

9 6 Bedrijfsvoorstelling Figuur 2: Logo TVH Dit eindwerk werd uitgevoerd binnen de firma Thermote & Vanhalst te Waregem. Met een personeelsbestand van meer dan 2200 werknemers en dochterondernemingen op alle continenten, is TVH de ambitieuze wereldwijde marktleider in onderdelen voor transportmaterieel en interne industriële voertuigen, nieuwe en tweedehandse heftrucks alsook nieuwe en tweedehandse hoogwerkers en intern transportmaterieel. TVH is onderverdeeld in 5 verschillende divisies, met elk hun eigen specialisaties (Thermote & Vanhalst sd): Forklift division: Nieuwe machines: TVH heeft ondermeer het dealership in België & Luxemburg voor de nieuwe Doosan heftrucks, Icem magazijntoestellen, Lafis warehousing, Dambach smallegangheftrucks, JLG hoogwerkers en schaarliften, Thervan laadrampen en Dino Lift getrokken hoogwerkers. Tweedehands toestellen: TVH kan u 1600 tweedehandse heftrucks en 300 hoogtewerkers aanbieden. Parts division: Met onderdelen in stock en een bestand van meer dan 14 miljoen referenties heeft TVH permanent de grootste voorraad heftruckonderdelen, hoogtewerkers en industriële in- plant voertuigen in Europa. Het computergestuurd stockbeheer, de professioneel opgeleide vakmensen en een doorgedreven on- line aanbod, zorgen voor een snelle en resultaatgerichte oplossing. Daarbij wordt het order wereldwijd geleverd binnen de 24/48 uur. Het is binnen deze divisie dat deze masterproef handelt. Handling equipment division: TVH biedt eveneens een compleet gamma interne transportmiddelen aan. Dit zijn ondermeer handpallettrucks, stapelaars, heftafels, hydraulische kriks, hefkranen, steekwagens, platformwagens en nog veel meer. TVH geeft ook vrijblijvend advies rekening houdend met de ideale ergonomie. Rental equipment division: Bij TVH is het ook mogelijk om alle soorten toestellen te huren. Dit gaande van 1 dag tot 5 jaar. De toestellen worden geleverd en terug opgehaald bij de klant. Service & repair division: Binnen de 12 uren staat er binnen geheel België één van de 65 mobiele technici ter plaatse klaar voor het herstellen van uw toestel. In de volledig uitgeruste werkplaats en met 60 interne technici wordt voor u naar een efficiënte oplossing gezocht. 9

10 7 Doelstellingen Het algemene doel van deze masterproef is het besturingsprogramma van de automatische palletkraan voorzien met bijhorende foutenafhandeling. Het gaat om een Siemens S7 416 PLC die dient geprogrammeerd te worden in de STEP7 software. De opdracht bestaat uit vier grote delen: 1: Manuele en automatische werking Bij het manueel ingeven van een commando moet de palletkraan automatisch een pallet in het rek wegzetten of terug uit het rek ophalen. Dit gebeurt met de laptop aan de kraan. Hiervoor is het dus noodzakelijk dat de kraan automatisch naar een locatie kan rijden en een pallet kan opnemen of afzetten. Alle posities van de locaties in het rek dienen in de PLC opgeslagen te worden. 2: Koppeling met WMS In de tweede stap gebeurt de koppeling tussen het PLC programma en het WMS (Warehouse Management System). Het WMS zal nu de commando s naar de kraan sturen. Daarnaast houdt het WMS bij welke palletten zich waar bevinden en wat hun inhoud is. Het moet ook mogelijk zijn om met de PLC boodschappen terug te sturen naar het WMS. 3: Integreren van foutmeldingen In de derde stap worden foutmeldingen naar buiten gebracht zodat bij een eventuele fout gemakkelijk kan gezien worden wat er fout loopt en hoe het kan opgelost worden. Een voorbeeld van zo n fout is dat de kraan na een bepaalde tijd nog niet toegekomen is op zijn bestemming. De foutmeldingen moeten zichtbaar zijn in WinCC. 4: Grafische visualisatie In de laatste stap wordt een grafische applicatie gemaakt voor de visualisering van de kraan. Hierop is te zien waar de kraan zich bevindt en met welke opdracht deze bezig is. Met kleuren worden de toestanden van bepaalde sensoren aangegeven. Eventueel kunnen bepaalde delen gereset worden van op afstand. Ook dit gebeurt in WinCC. 10

11 8 Situering van het project binnen TVH 8.1. Fysische situering De accalonkranen bevinden zich in het M- gebouw van Thermote & Vanhalst te Waregem. Deze zijn ongeveer 60 meter lang en in de hoogte nemen de kranen de volledige hoogte van het gebouw in beslag (3 verdiepingen). Figuur 3: Grondplan TVH Figuur 4 toont de eerste Accalonkraan die momenteel stilstaat en dus geen palletten bevat. Figuur 4: Foto Eerste kraan 11

12 8.2. S ituering binnen de workflow Deze masterproef maakt deel uit van de Parts Division van Thermote & Vanhalst. Voor een snelle levering van onderdelen die kunnen besteld worden is er een goede logistieke organisatie binnen het bedrijf nodig. Hiervoor wordt beroep gedaan op verschillende soorten automatische kranen die de opslag van de beschikbare onderdelen op zich nemen. Bij het binnenkomen van een order moeten de gevraagde onderdelen automatisch uit het rek gehaald worden en vooraan afgezet worden. Om dit uit te voeren zijn er enerzijds miniloadkranen en anderzijds ook accalonkranen. In de miniloadkranen zitten kleine plastieken bakken met losse onderdelen in. Op commando brengt de kraan de juiste bakken naar voren zodat de picker (persoon die de orders verzamelt) het correcte aantal onderdelen eruit kan halen en de bak terug het magazijn in kan sturen. Alle onderdelen voor een bepaalde klant kunnen daarna samen verpakt worden en in een vrachtwagen geladen worden. Daarnaast zijn er ook nog Accalonkranen. Deze kranen stockeren palletten in plaats van kleine plastieken bakken. Omdat palletten groter zijn kunnen er nu ook grotere en zwaardere onderdelen gestockeerd worden. Ook worden de rekken van de Accalonkranen gebruikt als overstockmagazijn van de miniloadkranen. Als laatste worden er ook onderdelen in geplaatst die zelden verkocht worden en waarvan het dus de moeite niet is om deze in de miniloadkranen te voorzien. Het spreekt voor zich dat dit type kraan trager is dan de miniload maar desondanks toch onmisbaar is. Voor het logistieke beheer van alle bewegingen binnen de kranen is er een bovenliggend systeem nodig. Het is het Warehouse Management System (WMS) die de correcte commando s naar de juiste kranen stuurt en dit op het Figuur 5: Miniloadkraan juiste moment. Het WMS coördineert zowel de miniload- als de Accalonkranen. Figuur 6: Accalonkraan Programmatie van een automatische palletkraan 12

13 9 Analyse van de opstelling 9.1. Algemeen schema Op Figuur 7 is een overzicht te zien van de opstelling. Figuur 7: Algemeen schema van de opstelling Alles begint bij het plaatsen van een order. Dit kan zowel telefonisch als via het internet. Eenmaal dit gebeurd is zorgt het ERP- systeem (Enterprise Resource Planning) voor de rest. Een ERP- systeem is een uitgebreid computerprogramma dat zeer uiteenlopende taken uitvoert, gaande van inkoopplanning tot facturen opmaken. Een onderdeel van het ERP- systeem is het WMS. Dit systeem zorgt voor de coördinatie van de verschillende beschikbare kranen. Via Ethernet TCP/IP stuurt het WMS nu boodschappen naar het besturingssysteem van de kranen. In het geval van de accalonkranen is dit een S7-400 PLC van Siemens. Het is ook mogelijk dat de PLC een boodschap terug stuurt naar het WMS, bijvoorbeeld wanneer de kraan klaar is met zijn opdracht uit te voeren. Aan de hand van instelbare parameters stuurt de PLC nu de accalonkraan aan. De communicatie hiertussen gebeurt via Profibus. Om alles goed te kunnen controleren is er een visualisering nodig. Via een SCADA- applicatie (Supervisory Control And Data Acquisition) moet het mogelijk zijn om steeds de toestand van de kraan visueel te volgen. Eventuele foutmeldingen worden weergegeven en kunnen ook gereset worden. Praktisch wordt dit gerealiseerd met de WinCC- software van Siemens. Met deze software kunnen schermen aangemaakt worden die dan door WinCC- clients kunnen gebruikt worden. Deze clients zijn in werkelijkheid laptops die draadloos 13

14 verbinding maken met de WinCC- server. Zo kan de verantwoordelijke technieker overal in het bedrijf de SCADA- schermen raadplegen. De stippellijn in figuur 7 duidt een denkbeeldige scheiding aan tussen de IT- en de Automatiseringswereld Hardware van de kraan De kraan van het merk Vectura is gebouwd voor het transporteren van palletten in een hoogbouw magazijn. Er zijn drie grote onderdelen te onderscheiden, namelijk de rijeenheid, de lifteenheid en de vorkeneenheid. Alle bewegingen worden gestuurd via een Siemens PLC. Figuur 8: Foto eerste Accalonkraan 14

15 Op Figuur 9 zijn de belangrijkste onderdelen van de kraan te zien. Figuur 9: Mechanische onderdelen Voor meer informatie over de mechanische hardware van de kraan wordt verwezen naar het verslag van Lode Coopman (Coopman 2010) Conveyors Verschillende conveyors zorgen voor de veilige verbinding tussen de pickingzone enerzijds en het afgesloten magazijn anderzijds. Een draagplaat transporteert de pallet door een poort die slechts open gaat indien een pallet van of naar het magazijn vertrekt. Figuur 10: Conveyor met draagplaat 15

16 Per kraan zijn er twee conveyors per verdiep. Voor vier kranen over drie verdiepingen maakt dat samen 24 conveyors. Figuur 11: Conveyors gelijkvloers 9.4. Verschillende werkingsmodi De werking van de kraan bestaat uit drie verschillende modi, namelijk manuele modus, semi- automatisch modus en automatische modus. Manuele modus maakt het mogelijk om door middel van drukknoppen op een bedieningspeer de kraan manueel te bewegen. Hierbij is het niet mogelijk om gebruik te maken van de derde snelheid uit veiligheidsmaatregelen. Figuur 12: Bedieningspeer 16

17 Naast de bedieningspeer is er ook nog de mogelijkheid om de kraan manueel te bewegen van op de vorken. Het hiervoor nodige bedieningspaneel is te zien op Figuur 13. Aangezien de persoon hierbij op de vorken staat en mee op en neer beweegt is het nu niet meer mogelijk om te bewegen met de peer. Dit om te voorkomen dat iemand de vorken zou bewegen terwijl iemand erop staat. Figuur 13: Manuele bediening op de vorken In automatische mode is het niet meer mogelijk om de kraan te betreden uit veiligheidsredenen. De kraan beweegt nu zonder dodemansknop wat gevaarlijke situaties zou kunnen teweeg brengen. De opdrachten worden gegeven door het WMS zonder dat hierbij menselijke tussenkomst nodig is. Wanneer een error optreedt is er natuurlijk wel nog menselijke tussenkomst noodzakelijk. In de semi- automatische mode is het mogelijk om de kraan opdrachten te geven vanuit een laptop. De uitgevoerde opdrachten hebben nu geen invloed op het WMS maar deze manier van werken is meer een hulp om gemakkelijker manueel te kunnen bewegen Besturingssysteem Uiteraard is het de bedoeling dat de kranen automatisch bestuurd worden. Hiervoor is er dus een besturingssysteem nodig. Er is gekozen om te werken met een centrale PLC die de vier kranen voor zijn rekening neemt. Alle sensoren en actoren die nodig zijn om een kraan te besturen worden aangesloten op Profibus DP IO- eilanden. Tussen deze eilanden en de PLC dient nu enkel nog een verbinding gemaakt te worden met een Profibus kabel. Het is vanzelfsprekend dat dit beter is dan zonder veldbus te werken en alle kabels tot aan de PLC te trekken. Maar zelfs het leggen van die ene Profibus kabel is een probleem omdat de eilanden op de kraan gemonteerd zitten en dus meebewegen met de bewegingen van de kraan. Er werd gekozen om gebruik te maken van infrarode datacommunicatie. Met één oog op de kraan en één oog stilstaand buiten de kraan kan er nu optisch gecommuniceerd worden in plaats van met een kabel. Programmatie van een automatische palletkraan 17

18 Figuur 14: Schema besturingssysteem Het kiezen van een centrale PLC voor de vier kranen heeft verschillende voor- en nadelen waarvan de belangrijkste hieronder opgesomd worden. Voordelen: - er is slechts één PLC nodig voor vier kranen; - goedkoper; - geen slijtage aan PLC door schokken omdat deze buiten de kraan staat; - plaatsbesparing; - de conveyors kunnen ook door deze PLC worden gestuurd. Nadelen: - de snelheid van aansturen dient voldoende hoog te zijn; - bij het wegvallen van de optische communicatie valt de kraan stil; - als de centrale PLC uitvalt vallen alle vier de kranen stil Elektrische kasten Op de kraan zitten twee elektrische schakelkasten bevestigd, namelijk een grote vooraan die beschikt over de belangrijkste elektrische voorzieningen en een kleinere schakelkast die vooraan op de vorken zit en mee omhoog en omlaag beweegt. Het belangrijkste onderdeel in de schakelkast op de lifteenheid is een IO- eiland met Profibus- interface. Het doel hiervan is ervoor te zorgen dat er slechts één kabel (namelijk de Profibuskabel) in de meelopende rups moet in plaats van alle aparte kabels van de sensoren op de vorken. In de grote schakelkast zit ook een IO- eiland met daarnaast ook drives, automaten, schakelaars, veiligheidsrelais, 18

19 Figuur 15: Foto elektrische kast Figuur 16: Foto elektrische kast op vorken 19

20 Drives Zoals allicht duidelijk is, moet de kraan dus drie bewegingen kunnen maken en hiervoor is telkens een aparte motor nodig. De kraan moet kunnen rijden, heffen en de vorken moeten in en uit kunnen bewegen. Hiervoor zijn drie driefasige asynchrone motoren elk met hun eigen drive voorzien. De drives zijn nodig omdat de motoren moeten kunnen bewegen in beide richtingen met meerdere snelheden en met een zekere acceleratie en deceleratie. De drives zijn van het merk SEW Eurodrive en worden gebruikt op drie verschillende snelheden. Hiervoor zijn twee digitale ingangen voorzien waar dus vier combinaties kunnen mee gemaakt worden. 00, 01, 10 en 11 respectievelijk stilstand, eerste, tweede en derde snelheid. Remweerstanden moeten tijdens het remmen de overtollige elektrische energie naar warmte omzetten. Figuur 17: Foto drives Rijden Het rijden gebeurt met een 5,5kW motor. De aansturing ervan gebeurt met een drive van het type Movitrac B MC07B0075 5A Tabel 1: Specificaties van drive om te rijden MOVITRAC MC07B (3- fasige netaansluiting) Artikelnummer INGANG Nominale netspanning Nominale netfrequentie Nominale netstroom 100% bedrijf Nominale netstroom 125% bedrijf UITGANG Uitgangsspanning A Unet fnet Inet Inet UA 3 x AC V 50/60 Hz +/- 5% AC 14,4 A AC 18,0 A 3 x 0 Unet Programmatie van een automatische palletkraan 20

21 Aanbevolen motorvermogen 100% bedrijf Aanbevolen motorvermogen 125% bedrijf Pmot Pmot 125 7,5 kw / 10 HP 11 kw / 15 HP Nominale uitgangsstroom 100% bedrijf Nominale uitgangsstroom 125% bedrijf Inom Inom 125 AC 16 A AC 20 A Schijnbaar vermogen 100% bedrijf Schijnbaar vermogen 125% bedrijf Ps Ps ,1kVA 13,9 kva Minimaal toegestane remweerstand RBW_min 47 Ω ALGEMEEN Vermogensverlies 100% bedrijf Vermogensverlies 125% bedrijf PV PV W 370 W Stroombegrenzing 150% Inom gedurende minimaal 60 seconden Aansluitingen/aanhaalmoment Klemmen 4 mm² / AWG12 / 1,5 Nm / 13 ib in Afmetingen B x H x D 105 x 335 x 238 mm / 13,2 x 4,13 x 9,37 in Massa m 5,0 kg / 11 ib Heffen Voor de bewegingen omhoog en omlaag is een 9,2 kw motor voorzien. De aansturing ervan gebeurt met een drive van het type Movitrac MC07B0110 5A MOVITRAC MC07B (3- fasige netaansluiting) Artikelnummer Tabel 2: Specificaties van drive om te hijsen A INGANG Nominale netspanning Unet 3 x AC V Nominale netfrequentie fnet 50/60 Hz +/- 5% Nominale netstroom 100% bedrijf Nominale netstroom 125% bedrijf Inet Inet AC 21,6 A AC 27,0 A UITGANG Uitgangsspanning UA 3 x 0 Unet Aanbevolen motorvermogen 100% bedrijf Aanbevolen motorvermogen 125% bedrijf Pmot Pmot kw / 10 HP 15 kw / 15 HP Nominale uitgangsstroom 100% bedrijf Nominale uitgangsstroom 125% bedrijf Inom Inom 125 AC 24 A AC 30 A Schijnbaar vermogen 100% bedrijf Schijnbaar vermogen 125% bedrijf Ps Ps ,6 kva 20,8 kva Minimaal toegestane remweerstand RBW_min 22 Ω ALGEMEEN Vermogensverlies 100% bedrijf Vermogensverlies 125% bedrijf PV PV W 500 W Stroombegrenzing 150% Inom gedurende minimaal 60 seconden Aansluitingen/aanhaalmoment Klemmen 4 mm² / AWG12 / 1,5 Nm / 13 ib in Afmetingen B x H x D 130 x 335 x 229 mm / 5,12 x 13,2 x 9,02 in Massa m 6,6 kg / 15 ib 21

22 Vorken Voor de bewegingen van de vorken is een kleinere motor voorzien. De aansturing ervan gebeurt met een drive van het type Movitrac MC07B0005-5A3-400 die motoren aankan tot het nominale vermogen van 0,55 kw. MOVITRAC MC07B (3- fasige netaansluiting) Artikelnummer Tabel 3: Specificaties van drive van de vorken A INGANG Nominale netspanning Unet 3 x AC V Nominale netfrequentie fnet 50/60 Hz +/- 5% Nominale netstroom 100% bedrijf Nominale netstroom 125% bedrijf Inet Inet AC 1,8 A AC 2,3 A UITGANG Uitgangsspanning UA 3 x 0 Unet Aanbevolen motorvermogen 100% bedrijf Aanbevolen motorvermogen 125% bedrijf Pmot Pmot 125 0,55 kw / 0,74 HP 0,75 kw / 1 HP Nominale uitgangsstroom 100% bedrijf Nominale uitgangsstroom 125% bedrijf Inom Inom 125 AC 2 A AC 2,5 A Schijnbaar vermogen 100% bedrijf Schijnbaar vermogen 125% bedrijf Ps Ps 125 1,4 kva 1,7 kva Minimaal toegestane remweerstand RBW_min 68 Ω ALGEMEEN Vermogensverlies 100% bedrijf Vermogensverlies 125% bedrijf PV PV W 45 W Stroombegrenzing 150% Inom gedurende minimaal 60 seconden Aansluitingen/aanhaalmoment Klemmen 4 mm² / AWG12 / 0,5 Nm / 4 ib in Afmetingen B x H x D 80 x 185 x 163,5 mm / 3,1 x 7,28 x 6,437 in Massa m 1,5 kg / 3,3 ib Veiligheidsrelais Om de veiligheid van zowel de kraan als de personen te garanderen zijn er twee veiligheidsrelais die de veiligheid controleren. Bij het uitvallen van de eerste veiligheidsrelais van het type PNOZ4 worden alle bewegingen gestopt. Figuur 18: Veiligheidsrelais Pilz PNOZ4 22

23 Deze veiligheidsrelais heeft volgende ingangen: - De noodstop van het bedieningspaneel op de lifteenheid; - De noodstop op de elektrische kast; - De noodstop op de peer als deze aangesloten is; - Tellermodule op controle van de maximum snelheid voor het rijden; - Tellermodule op controle van de snelheid bij de vertraging; - De eindeloop van de lifteenheid; - De eindeloop van de rijeenheid; - De tweede veiligheidsrelais PNOZ2. De twee eindeloopschakelaars kunnen echter wel overbrugd worden met de bypass- sleutel. Anders zou het niet meer mogelijk zijn om de kraan te bewegen na het overschrijden van de eindelopen. De tweede veiligheidsrelais is van het type PNOZ2. Omdat de tweede veiligheidsrelais ook als ingang gebruikt wordt van de PNOZ4 veiligheidsrelais zal hij het uitvallen ervan deze laatste ook uitvallen. Figuur 19: Veiligheidsrelais Pilz PNOZ2 Deze veiligheidsrelais heeft volgende ingangen: - - Valcontrole van de tellermodule; De sensor die controleert of de staalkabel niet slap hangt. Bij het uitvallen van de PNOZ2 zullen de hydraulische remmen in werking treden om zo de lifteenheid te blokkeren. De functie hiervan is voorkomen dat de lifteenheid zou vallen indien de kabel of katrol kapot is IO- eilanden Kort gezegd is het de taak van de Profibus DP eilanden om alle signalen van de sensoren en actoren te groeperen zodat deze vervolgens via één kabel kunnen verzonden worden. Per kraan zijn er nu twee eilanden voorzien. In de elektrische kast aan de kraan zit één eiland en het andere eiland is bevestigd aan de lifteenheid. Op deze manier is er ook slechts één kabel nodig in de meelopende rups van de lifteenheid Eiland in kraan Het eiland in de elektrische kast van de kraan bestaat uit een interfacemodule, voedingsmodule, 17 ingangskaarten en 9 uitgangskaarten. In totaal zijn dit 68 digitale ingangen en 36 digitale uitgangen die kunnen gelezen/aangestuurd worden. 23