Автоматизация сортировки бревен позволяет ускорить процесс учета и сортировки, уменьшить количество рабочих мест и максимально уйти ошибок связанных с «человеческим фактором». Главным элементом автоматизации можно считать сканер 3D и программу учета. Сам сканер устанавливается в специальном затемненном помещении для предотвращения попадания солнечных лучей.
Включает в себя систему управления исполнительными механизмами всей линии как в ручном так и в автоматическом режимах.
Основные составляющие части:
1. Шкаф управления
2. Пульт управления
3. Пульт оценки
4. ПК с установленным программным обеспечением
5. Измеритель брёвен (3D сканер)
6. Комплект датчиков
7. Кабельная продукция
8. Кабеленесущие системы
9. Пуско-наладочные работы
10. Гарантийное и постгарантийное обслуживание
Сейчас расскажем о каждом подробнее:
1. Шкаф управления
Поставляется в собранном виде и состоит из:
– Корпуса шкафа (IP54) с монтажной панелью, вентиляцией и освещением.
– Преобразователей частоты, количество номинал которых подбирается исходя из мощностей приводов исполнительных механизмов и условий из работы.
– Комплект программируемого логического контроллера (Siemens) с блоками расширения сигналов. Блоки расширения и их количество подбирается индивидуально исходя из типа сбрасывателей линии сортировки и количества карманов. Для дальнейшей модернизации будет предусмотрено некоторое количество резервных входных и выходных сигналов.
– Силовая часть. Включает в себя вводной разъединитель необходимого номинала, систему контроля наличия и корректности входящего напряжения, распределительную шину, комплект автоматических выключателей и кабельную продукцию.
– Комплект пуско-регулирующего оборудования. Состоит из мотор-автоматов, контакторов, реле, блоков питания, сервисных розеток и пр.
Расходные материалы, необходимые для сборки шкафа: кабельные лотки, рейки, сигнальный кабель, клеммы, шины и пр.
2. Пульт управления
Находится на рабочем месте оператора, с левой стороны от него.
В состав пульта управления входит:
– Комплект сигнальных ламп для индикации рабочих и аварийных состояний линии.
– Комплект переключателей для выбора режимов работы.
– Комплект кнопок с индикацией для включения и выключения исполнительных механизмов.
– Потенциометр регулировки общей скорости линии.
3. Пульт оценки
Находится на рабочем месте оператора, с правой стороны от него.
Состоит из комплекта кнопок и индикацией разных цветов.
Назначение кнопок можно настроить в программе сортировочной линии на ПК.
Любой кнопке можно назначить один из четырех атрибутов: порода, сорт, кора, карман.
Общий вид пульта управления линией с рабочим местом оператора
4. ПК с установленным программным обеспечением
На рабочем месте, перед оператором устанавливается стол на котором будет размещен промышленный ПК с установленным программным обеспечением собственной разработки на базе операционной системы Linux.
Интерфейс ПО позволяет наблюдать за работой линии в режиме реального времени, контролировать правильность назначения атрибутов оценки бревна, назначения карманов, состояния исполнительных механизмов текущие параметры измеряемого бревна и т.п.
В программе предусмотрен блок настроек, где можно изменить рабочие параметры, которые сразу будут записаны в ПЛК в внедрены в работу линии.
В дополнительных окнах можно управлять сбрасывателями в ручном режиме для проверки работоспособности и исправности узлов участка.
В начале смены можно будет запустить тест сброса. В этом режиме сбрасыватели будут запускаться последовательно от первого до последнего, по результату будет выведен отчет об ошибках, если таковые будут выявлены.
В разделе отчетов можно формировать отчеты по выбранным параметрам: за смену, за партию, за период времени, по оператору и т.п.
5. Измеритель брёвен (3D сканер)
Измерители бревен 3D позволяют регистрировать, накапливать и сохранять информацию о производительности и остановках линии, отображает процент полезного выхода в режиме реального времени, при этом сведя к минимуму возможные ошибки при определении геометрических размеров брёвен. При этом снижаются затраты, связанные с организацией учёта вручную.
Сканирование бревна производится посредством трёх модулей, расположенных вокруг сканируемого бревна под углом ≈120° относительно друг друга. Каждый модуль представляет собой систему, состоящую из промышленной видеокамеры, лазерного излучателя и системы подогрева (для возможности эксплуатации при низкой температуре). Данные с модулей по кабелю связи поступают на компьютер, где осуществляется обработка полученных с камер изображений, строится 3D-модель поверхности бревна и вычисляются его геометрические характеристики, после чего происходит исключение коры из каждого измеренного среза либо вычитание объёма коры из фактического объёма бревна согласно методам, изложенным в ГОСТ Р 52117-2003. Данные каждого измеренного бревна заносятся в базу данных, что позволяет вести поштучный учёт по сменам и партиям, а также формировать отчёты. Возможна интеграция системы с «1С»
Применение 3D-сканера позволяет существенно повысить точность измерений по сравнению с 2D-сканером, и, помимо прочего, измерить кривизну и овальность.
3D-сканер может быть установлен практически на любых типах транспортёров. Конструктивные элементы транспортёра при этом могут быть восприняты сканером как часть профиля бревна, однако эффективный алгоритм обработки профилей позволяет этого избежать.
3D-сканер брёвен служит для решения следующих задач:
- поштучный учёт поступающего сырья
- повышение точности измерения характеристик брёвен в составе линий сортировки и раскряжёвки
- определение оптимального угла поворота бревна при кантовании перед
- распиловкой для получения максимального процента выхода полезной продукции
Измеряемые параметры:
– Вершинный диаметр (с корой)
– Комлевой диаметр (с корой)
– Длина
– Фактический объём (с корой)
– Кривизна
– Сбег
Вычисляемые параметры:
– Вершинный диаметр (без коры)
– Комлевой диаметр (без коры)
– Учётный диаметр
– Учётная длина
– Объём согласно ГОСТ 2708-75
Точность измеряемого диаметра ± 2мм, измеряемой длины ± 10мм
6. Комплект датчиков
Состоит из комплекта оптических, индуктивных датчиков, а также инкрементального энкодера с кронштейнами для крепления их к раме линии.
Подбирается индивидуально в зависимости от типа и вида линии, а также количества карманов.
После окончания пуско-наладочных работ у заказчика остается комплект запасных датчиков (примерно 1/10).
7. Кабельная продукция
Включает в себя кабель, который соответствует условиям эксплуатации требуемого сечения.
Подбирается индивидуально в зависимости от размеров линии и мощности приводов исполнительных механизмов.
8. Кабеленесущие системы
Включают в себя комплекс лотков, кронштейнов, металлорукавов и крепежной фурнитуры необходимой для правильной укладки и надежной фиксации кабельной продукции на линии сортировки брёвен.
9. Пуско-наладочные работы
Включают в себя комплекс работ по подключению, настройке и обучению персонала для работы на линии.
10. Гарантийное и постгарантийное обслуживание
В течении всего гарантийного срока осуществляется поддержка как в техническом, так и в программном плане.
На ПК будет установлена программа для удаленного доступа для оперативного подключения и устранения неполадок (требуется подключение ПК к сети Internet).