控制理念不可能日新月異,也不可能一蹴而就。因此,來自瑞士的凹版印刷和苯胺印刷的印版制造商Datewyler公司決定采用一種新的基于PC的自動(dòng)化系統(tǒng),這具有巨大的戰(zhàn)略意義。這一戰(zhàn)略合作的收益是:設(shè)備性能得到極大提升,并大大精簡了設(shè)備的日常維護(hù)工作和操作培訓(xùn)工作。
印版設(shè)備由幾個(gè)不同的機(jī)械部件組成,它包括激光雕刻、印刷機(jī)滾筒研磨、電鍍滾筒的電清洗、滾筒吊送設(shè)備、電清洗的混料裝置等等。位于瑞士 Belienbach的Daetwyler公司研發(fā)了一套新的控制系統(tǒng),可以很好地控制印版設(shè)備的各個(gè)部件,并且能夠充分挖掘成熟機(jī)型的潛能,提高設(shè)備性能。
研制更新的首臺(tái)“Laserstar”激光雕刻機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):全自動(dòng)化、滾筒的高精度旋轉(zhuǎn)定位、高精度的激光雕刻頭運(yùn)動(dòng)定位、每秒高達(dá)140000次的高精度雕刻。新機(jī)器研制理念基于“直接激光控制系統(tǒng)(DLS)”,相比傳統(tǒng)的機(jī)電雕刻(EMG)系統(tǒng),DLS可以更有效地節(jié)約原料消耗,并達(dá)到更為精準(zhǔn)的重復(fù)定位精度。
“Laserstar”雕刻機(jī)提供自動(dòng)化技術(shù)的最佳性能:
每秒雕刻35000單元,最快每秒雕刻70000單元;
6個(gè)高精度伺服軸;
2個(gè)400W激光雕刻頭,200多個(gè)輸入/輸出信號(hào)。
“Laserstar”雕刻機(jī)安裝了以下Beckhoff的產(chǎn)品:
C6240,用于PLC、NC控制;
C6250,用于HMI顯示;
PROFIBUS總線耦合器和總線端子。
技術(shù)的革命
2004年末,Daetwyler準(zhǔn)備研發(fā)一套新的控制系統(tǒng)。Daetwyler開發(fā)部經(jīng)理Peter Pfister表示:“我們?cè)械目刂葡到y(tǒng)并不完整,所以我們需要一種更先進(jìn)的系統(tǒng)。新的系統(tǒng)將會(huì)作為全公司的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),它應(yīng)具有開發(fā)便捷、易于培訓(xùn)、便于維護(hù)等特點(diǎn)。為此,我們考察了所有的主流自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商,深入調(diào)查各家廠商的技術(shù)、服務(wù)、知名度。最終,我們選定了Beckhoff的PC控制技術(shù)?!?
Beckhoff瑞士分公司銷售部的Stefan Keller自豪地說:“憑借先進(jìn)的控制系統(tǒng)技術(shù),我們擊敗了很多世界知名的競爭對(duì)手。Beckhoff不僅可以為客戶提供了功能先進(jìn)的控制系統(tǒng),還可以為客戶提供高質(zhì)、高效的全球技術(shù)支持?!盤eter Pfister同時(shí)表示:“迄今為止,我們與 Beckhoff 在技術(shù)和服務(wù)方面合作得非常愉快。”
Beckhoff 控制系統(tǒng)包括如下組件:
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(C62XX系列)
高品質(zhì)控制面板
現(xiàn)場總線I/O系統(tǒng)
TwinCAT實(shí)時(shí)PLC、NC控制軟件
未來的控制理念
將來,Daetwyler所有的控制系統(tǒng)都將采用這種結(jié)構(gòu),以便公司所有的產(chǎn)品部門可以通過統(tǒng)一的程序進(jìn)行軟件開發(fā)。并且,Datewyler下一步將會(huì)實(shí)現(xiàn)所有診斷工具(如log文件)和操作程序的標(biāo)準(zhǔn)化。傳統(tǒng)的PLC、NC、HMI三個(gè)控制部件全部集成于一套PC控制系統(tǒng)之中:
用戶人機(jī)界面
圖形化用戶人機(jī)界面與過程控制系統(tǒng)相連
編程語言:Java、Phyton或其它主流編程軟件
過程控制
帶有統(tǒng)一建模語言(UML)的目標(biāo)開發(fā)
編程語言:Java或SCADA軟件
低端控制器(個(gè)別模塊)使用獨(dú)立通訊
硬件控制
使用結(jié)構(gòu)化文本(ST)編制的 PLC 程序
模塊化的軟件功能模塊
基于現(xiàn)場總線技術(shù)的數(shù)字量、模擬量I/O系統(tǒng)
6軸聯(lián)動(dòng)NC系統(tǒng)
高性能的自動(dòng)化系統(tǒng)
目前,Beckhoff的自動(dòng)化新技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于“Laserstar”雕刻機(jī)。該雕刻機(jī)控制結(jié)構(gòu)包括六個(gè)高性能伺服軸、200個(gè)I/O點(diǎn)、兩個(gè)800瓦的激光頭。
Beckhoff的工業(yè)計(jì)算機(jī)和TwinCAT軟件對(duì)雕刻機(jī)所有的伺服軸和 I/O 進(jìn)行控制。同時(shí),控制系統(tǒng)還配備了另外一套 Beckhoff 的工業(yè)計(jì)算機(jī)和控制面板,用于操作設(shè)備和顯示狀態(tài)。由于Beckhoff控制系統(tǒng)具有良好的開放性、一致性和易用性,因此,Daetwyler 僅用六個(gè)月的時(shí)間就完成了新設(shè)備的開發(fā)工作。
Peter Pfister表示:“該系統(tǒng)已表現(xiàn)出優(yōu)越的性能。以下一些技術(shù)數(shù)據(jù)可以表明,該控制系統(tǒng)極大地提升了雕刻設(shè)備的性能:在重達(dá)2.5噸、圓周2米、圓周速度高達(dá)15米/秒的滾筒上每秒精確雕刻14000個(gè)單元;精確的激光頭運(yùn)動(dòng)定位;30秒的雕刻啟動(dòng)時(shí)間(過去需要15分鐘)。所有這些數(shù)據(jù)都表明,應(yīng)用Beckhoff的控制技術(shù),使我們?cè)O(shè)備的性能得到了巨大的提升。
(轉(zhuǎn)載)