Gebäck mit konstanter Qualität produzieren

Der mehr als 50 Mitarbeiter zählende Betrieb hat seinen Firmensitz in Hadersdorf am Kamp in Niederösterreich. Hergestellt und vertrieben werden neben mehreren Ofenmodellen Blechputzmaschinen, Spiralkneter, Wickelmaschinen sowie Gärschrankanlagen und Kälteanlagen. Die Gärschrankanlagen übernehmen das Gären, Formen und Bestreuen der Gebäck-Teiglinge. Dazu werden die Teigstücke von der Kopfmaschine übernommen, die diese im gewünschtem Gewicht portioniert. Danach läßt man den Teig eine wählbare Zeit bei geregelter Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Vorgärschrank gehen. Die Teiglinge gelangen anschließend in den Stanzkopf, wo die für das jeweilige Gebäck typische Form erzeugt und mit Mohn oder Sesam bestreut wird. Ist die Maschine noch mit einem Nachgärschrank ausgestattet, verbringen die Teigstücke dort eine bestimmte Zeit, um weiter aufzugehen. Anschließend erfolgt das automatische Ablegen der Teiglinge auf Backbleche.

Die Regelung der Gärschrankanlage übernehmen je nach Anlagengröße ein bis drei PS4-141-MM1-Steuerungen. Diese sind über den Feldbus Suconet K vernetzt, wobei eine der drei Steuerungen die Funktion des Busmasters übernimmt und die anderen als aktiver Slave arbeiten. Je nach Anforderung werden zusätzlich digitale und analoge Erweiterungsmodule EM4 eingesetzt. Neben den Steuerungs- und Überwachungsaufgaben wird auch die Regelung der Luftfeuchtigkeit und Temperatur im Vor- und Nachgärschrank von den SPS übernommen.

Die SPS ermittelt aus der vorgegebenen Verweilzeit im Gärschrank die nötige Durch-laufgeschwindigkeit für die Transportbänder, auf denen das Gebäck liegt. Der ermittelte Sollwert wird an die Antriebsregler weitergegeben. Wegen des geringen Wartungsaufwandes und der weltweiten Verfügbarkeit sind Standard-Asynchronmotoren im Einsatz. Diese werden über Frequenzumrichter der Baureihe DF4 in der Drehzahl geregelt.

Je nach Maschine sind unterschiedlich viele Antriebe im Einsatz. Das Hauptanwendungsgebiet bei Backmaschinen sind Transportantriebe. Die Teigstücke werden mit Hilfe von Förderbändern durch die einzelnen Backstationen transportiert. Auch bei der Portionierung und dem Stanzen der gewünschten Formen sind Frequenzumrichter im Einsatz. Die DF4-Frequenzumrichter benötigen nur wenig Platz im Schaltschrank und arbeiten sehr zuverlässig. Sie sind werksseitig so vorparametriert, daß der Anwender bei Verwendung eines Normmotors keine Veränderungen vornehmen muß. Erst für Optimierungszwecke sind Parameter anzupassen. Das erfolgt wahlweise mit Hilfe der Tastatur oder einer Windows-Software. Bei einer Serienmaschine mit hohem Datenaufkommen bietet sich als Alternative auch die Parametrierung über die zentrale SPS an. Dazu wird dann eine Busschnittstelle auf die Frequenzumrichter aufgesteckt. Als Bus-systeme bieten sich Profibus-DP, Interbus-S oder Suconet-K an.

In der DF4-Baureihe werden zur Funkentstörung die auf die Frequenzumrichter abgestimmten Netzfilter eingesetzt. Diese sind eine Kombination aus Netzdrossel und Funkentstörfilter und sind für die Einhaltung der EN 61800 Teil 3 erforderlich. Der Vorteil des Netzfilters DE4-LZ1 liegt in seinem geringen Platzbedarf und dem reduzierten Verdrahtungsaufwand.

Die Filter haben die gleiche Höhe und die gleiche Tiefe wie der jeweils zugeordnete Frequenzumrichter. Somit entsteht auch optisch ein ansprechender Schaltschrankaufbau. Durch die seitliche Anordnung direkt neben dem Frequenzumrichter sind die Verdrahtungswege sehr kurz. Die Leitung zwischen Frequenzumrichter und Funkentstörfilter muß daher nicht abgeschirmt werden (ab 30 cm Leitungslänge vorgeschrieben). Beim angesprochenen Netzfilter ist die Verbindung ca. 10 cm lang und bereits vorkonfektioniert. Durch die geräteinterne Verbindung zwischen Netzdrossel und Funkentstörfilter entfällt für den Anwender eine komplette Verdrahtungsstelle, die vorkonfektionierte Leitung braucht nur noch an einem Ende angeschlossen zu werden. Die hohe Qualität des Filters reicht für einen Funkstörgrad B bis 30 m Motorleitungslänge. Geräteinterne Filter sind in der Regel nur für Funkstörgrad A bei deutlich niedrigeren Leitungslängen ausgelegt. Da die Backmaschinen aber oft außerhalb von Industrie-regionen zum Einsatz kommen, ist Funkstörgrad B innerhalb der Europäischen Union zwingend vorgeschrieben.

Die Bedienung der Anlage erfolgt über das Maschinen-Interface MI4-111-KE1. Die Funktionstasten des Gerätes erlauben dem Bediener, die Anlage oder Teile der Anlage ein- und auszuschalten. Mittels der Zehnertastatur können Sollwerte wie Zeiten, Temperaturen und Luftfeuchtigkeit verändert werden. Auf dem Textdisplay können neben den Betriebszuständen und Meßwerten auch die Störmeldungen der Anlage angezeigt werden. Als Option ist auch die Bedienung über das Touch Panel MI4-151-TA1 mit grafischem LCD-Display möglich. Hier ist die Bedienung besonders einfach. Zum Beispiel kann ein Bild der Anlage als Bitmap am Display dargestellt werden. Durch Antippen eines Anlagenteils wird dieser ein- und aus-geschaltet oder es werden Betriebsmeldungen und Meßwerte dieses Anlagenteils angezeigt.

Weitere Informationen dei 203

Die PS4-141-MM1 ist eine leistungsstarke Steuerung mit vielen Funktionen direkt On-Board: 16 Digital-Eingänge, 14 Digital-Ausgänge, 2 Analog-Eingänge, 1 Analog-Ausgang, einen 3 kHz schnellen Zähler, einen Alarmeingang, einen vollwertigen Suconet K-Feldbusanschluß sowie 2 Sollwertpotentiometer und auch der steckbare Projekt-Flash-Speicher. Die internen Leistungseigenschaften: Echtzeituhr, 64 kByte großer Speicher, transparente Schnittstelle etc.

Die Frequenzumrichter der Baureihe DF4 sind für den Anschluß von Drehstrom-Asynchronmotoren konzipiert. Die Netzversorgung erfolgt beim DF4-120-… einphasig 1/AC/230 V 50/60 Hz für Motor-Anschlußleistungen von 0,37 bis 2,2 kW bei 230 V, bei DF4-34x-… dreiphasig 3/AC/400 V 50/60 Hz für Motor-Anschlußleistungen von 0,75 bis 90 kW. Alternativ ist die Einspeisung mit einer Gleichspannung am Spannungszwischenkreis möglich.

Das MI4-111-KE1 ist ein Text Operator Panel. Die Anzeige von Textmeldungen, Alarmen oder Variablenwerte erfolgt über einem 4 mal 20 Zeichen großem hintergrundbeleuchteten LC-Display. Die Bedienerführung der Maschine erfolgt über ein Tastenfeld, bestehend aus Cursortasten, frei beschreibbare und definierbare Funktionstasten, die alternativ auch als Nummernbock verwendet werden können. Der 128 kByte große Projekt-Flash-Speicher ermöglicht die Realisierung umfangreicher Anwendungen.

Das Touch Operator Panel MI4-151-TA1 ist wie alle anderen MI4-Geräte mit dem windowsbasierenden MI4-CFG-1 konfigurierbar. Funktionen wie Projektsprachumschaltungen, dynamische Datenfelder für Bargraphen, Paßwörter u.v.m. leisten dem Bediener einen hohen Komfort in der Projekterstellung. Die Menüführung ist einfach über das berührungssensitive Display realiserbar.