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Rege­lung einer Wickel­an­la­ge mit Soft- und Hard­ware von Mitsubishi

Im Rah­men sei­ner Bache­lor­ar­beit ent­wi­ckelt Aaron Laufs eine Rege­lung für Wickel­an­la­gen anhand eines Models mit Tän­zer- und Zugkraftregelungen. 

Moti­va­ti­on und Hintergrund

In einer ver­gan­ge­nen Bache­lor­ar­beit wur­de bei uns ein Model einer Wickel­an­la­ge mit SPS-basier­ter Rege­lung ent­wor­fen und umge­setzt. Das vor­han­de­ne Test­mo­dell soll nun umge­baut und mit Soft- und Hard­ware der Fir­ma Mitsu­bi­shi aus­ge­stat­tet wer­den. „Gemein­sam mit Mitsu­bi­shi wer­de ich eine Steue­rungs­ba­sis für Wickel­ap­pli­ka­tio­nen erar­bei­ten, wel­che dann in Zukunft fle­xi­bel für ver­schie­de­ne Moto­ren- und Anla­gen­grö­ßen ein­ge­setzt wer­den kann“, erzählt Aaron.

Aaron Laufs ist aktu­ell Stu­dent an der Fach­hoch­schu­le Aachen im Fach­be­reich Auto­ma­ti­sie­rungs- und Antriebs­tech­nik. Im Anschluss hat er zuerst eine Aus­bil­dung zum Elek­tro­ni­ker für Betriebs­tech­nik gemacht und noch wäh­rend die­ser Aus­bil­dung sein Fach­ab­itur auf Abend­schu­le nach­ge­holt. Nach sei­ner Aus­bil­dung und eini­ger Berufs­er­fah­rung ent­schied Aaron sich zum Voll­zeit­stu­di­um, wel­ches ihn nun seit Anfang die­ses Jah­res zu QA geführt hat. Sein Pra­xis­se­mes­ter ist nun abge­schlos­sen und wir freu­en wir uns, dass Aaron die nun anste­hen­de Bache­lor­ar­beit auch bei uns absol­vie­ren möchte.

Der Test­auf­bau

Das Modell aus Fischer­tech­nik simu­liert annäh­rend rea­le Bedin­gun­gen. Eine Vor­schub­ein­heit in der Mit­te zwi­schen den zwei Wickel­ein­hei­ten gibt die Geschwin­dig­keit vor. Auf der lin­ken Sei­te wird eine Tänzer­re­ge­lung rea­li­siert. Bei die­sem Ver­fah­ren wird das Mate­ri­al hin­ter dem Wick­ler über einen ver­ti­kal frei beweg­li­chen Tän­zer geführt. Der Tän­zer soll­te mög­lichst immer in einer mitt­le­ren Posi­ti­on blei­ben, die Rege­lung reagiert auf Abwei­chun­gen von die­ser Posi­ti­on. Die Weg­mes­sung erfolgt durch ein Schie­be­po­ten­tio­me­ter. Für das zwei­te Ver­fah­ren, die Zug­kraft­re­ge­lung, kommt eine fes­te Umlenk­rol­le zum Ein­satz, an deren Fun­da­ment Kraft­sen­so­ren ange­bracht sind. Hier kommt der Zug auf die Rol­le als Regel­grö­ße zum Einsatz.

Inhalt und Ausblick

In den kom­men­den Mona­ten wird Aaron Schritt für Schritt die Steue­rungs­ba­sis mit Mitsu­bi­shi Kom­po­nen­ten ent­wi­ckeln. Nach einer Ein­ar­bei­tung in die Hard­ware, die Wickel­ap­pli­ka­ti­on und den Regel­kreis müs­sen die Regel­grö­ßen ermit­telt und der Regel­kreis umge­setzt wer­den. Dafür wer­den Bau­stei­ne mit der Soft­ware GX Works 3 erstellt, wel­che phy­si­ka­li­sche Berech­nun­gen durch­füh­ren. Im Anschluss wird der gesam­te Regel­kreis simu­la­tiv in der Soft­ware abge­bil­det und ers­te Tests durch­ge­führt. Danach geht es an den Umbau des Modells. Hier­zu stellt unser Pre­mi­um Sys­tem Part­ner Mitsu­bi­shi uns unter ande­rem den Moti­on Con­trol­ler RD78G4, eine Ser­vo­ver­stär­ker der J5-Serie und den Ser­vo­mo­tor HK-KT12W zur Ver­fü­gung. Die Soft­ware wird auf einer MELSEC iQ-R-Serie Steue­rung laufen.

Wir freu­en uns auf die­se span­nen­de und inno­va­ti­ve Bache­lor­ar­beit und wün­schen Aaron viel Erfolg in den kom­men­den Monaten.

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