W. Muller GmbH 公司主營各種擠出機頭和擠出機，主要用于使用相應的控制技術改造吹塑機。相比更換新的設備，公司的改造方案能夠更快速、更經(jīng)濟高效地適應新產(chǎn)品和發(fā)揮更高的生產(chǎn)效率。公司選用 Beckhoff基于 PC 的控制技術用作控制平臺，由于它具有良好的開放性和集成性，支持創(chuàng)新的擠出機頭功能，可以方便地連接吹塑機。
W. Muller GmbH 公司總部坐落于德國特羅斯多夫，自 1976 年公司建立以來，在全球范圍內(nèi)供應各種擠出機頭、擠出機及配套服務。他們的一個主要市場是吹塑機改造，為此開發(fā)的各種 Muller 擠出改造控制解決方案完善了可用的機器功能，因此它們必須是開放的，且可為連接進行定制。Beckhoff 基于 PC 的控制技術為 W. Muller 的改造解決方案提供了理想的平臺，正如來自控制技術部的 James Birt 解釋的那樣：“對我們來說，此項控制技術的開放性和靈活性是一個很大的優(yōu)點。它讓我們能夠將現(xiàn)有的機器信號和第三方供應商提供的驅動技術或溫度控制集成在一起，無需花費高額成本，并且?guī)臀覀儩M足了客戶對各種總線系統(tǒng)的要求。高速 的EtherCAT 系統(tǒng)是我們在 2010 年選擇轉向使用Beckhoff 技術的主要原因之一。EtherCAT 已成為市場標準并受到所有供應商的支持。另外一個重要優(yōu)點就是：300 多種 EtherCAT 端子模塊和它們的高安裝密度。
擠出機頭，任何一臺吹塑機的關鍵組件必須掌握的工藝復雜性通過一個當前的項目加以圖示說明，W. Muller為這個項目提供了復雜的擠出平臺，包括擠出機、擠出機頭和相應的控制系統(tǒng) — 這是一款新型吹塑機的案例。CoEx-6 擠出機頭與六個擠出機配套使用，用于生產(chǎn)一個六層塑料絞線。術語“co-extrusion”用在將具有不同性質的不相關材料復合到一個軟管中的場合，通常由于它們的一致性關系，這些材料不能結合在一起。這需要通過專用的偶聯(lián)劑夾層來實現(xiàn)，用來形成光滑的外部和阻隔氧氣或 UV 輻射的阻隔層。
根據(jù)不同的情況，在實際應用中，CoEx 吹塑配置為 3 到 7 層。典型的示例包括食品包裝，如高阻隔塑料番茄醬瓶(用于延長保質期)，光澤度好同時具有防劃傷外層(替代玻璃材質)的化妝品瓶以及帶有環(huán)保型阻隔層的礦物質儲罐。James Birt 解釋道：“使用多層擠塑技術后，可以通過在每層使用單獨的擠出機實現(xiàn)最佳的效果，因為在這種情況下，每個層的厚度以及塑料絞線可以根據(jù)具體的最終產(chǎn)品進行優(yōu)化調整。壁厚控制系統(tǒng)在壓力范圍 0.6 噸到 100 噸(極端情況下)之間運行，視具體的應用，必須精確，并提供足夠的性能來滿足這一要求。
可根據(jù)客戶要求定制的集成式擠出機模頭和擠出機控制解決方案
Muller 擠出機改造控制解決方案帶有在 Visual Studio? 中創(chuàng)建的專用用戶接口，完全基于 Beckhoff 控制技術，并有三個版本可供使用，正如 James Birt 所闡釋的：“一個型號用于小型控制柜，使用一臺配備Intel? Atom? 處理器的 5.7 英寸面板型 PC 控制少數(shù)幾個加熱區(qū)和一臺擠出機。相同的面板型 PC 用在專用的改造解決方案中，用以實現(xiàn)壁厚控制。另一方面，我們的大型控制系統(tǒng)用于擠出機數(shù)量最多為 10臺的擠出平臺，使用的是一臺 Beckhoff 的 15 英寸觸摸屏面板，以及一臺雙核控制柜式IPC。根據(jù)具體的應用和客戶要求，也可以使用一臺面板型 PC。”
通過 EtherCAT 端子模塊系統(tǒng)的端子分布，由吹塑機提供的信號作為軸和加熱區(qū)信息記錄下來。一般來說，每臺擠出機必須使用一根伺服軸，另外一根軸用于壁厚控制。據(jù) James Birt 所述，大部分 I/O 數(shù)據(jù)都來自熱電偶：“我們的方案是使用大量獨立的加熱器，因為這是控制原料流動的最佳方式。控制系統(tǒng)中最多有 220 個加熱區(qū)，雖然通常來說 50 個加熱區(qū)就已經(jīng)足夠了，即使是大型系統(tǒng)。此外，還有其它的大量溫度控制區(qū)，如需要水冷卻的進料區(qū)或閥島區(qū)。”
控制技術進一步挖掘了開發(fā)潛力
據(jù) James Birt 所述，現(xiàn)在，全電動吹塑機是未來吹塑機的發(fā)展方向，因為它們能夠提高能源的有效利用率，并能夠實現(xiàn)更好的能源回收。因此，W. Muller 的原則是使用伺服軸，并與他們自主開發(fā)的軟件解決方案配套使用，降低擠出機加熱階段的能耗。通過 Beckhoff 的 EL34xx系列電力測量端子模塊記錄電流和電壓可以進一步節(jié)約能源。控制專家 James Birt 如此說道：“現(xiàn)在，我們已經(jīng)使用通過電力測量端子模塊記錄的數(shù)據(jù)來測定每個產(chǎn)品的能耗。未來，我們還將對這一系統(tǒng)進行擴展，并通過 TwinCAT 軟件實現(xiàn)全能效管理。用戶們越來越想要能源優(yōu)化系統(tǒng)，而基于 PC 的控制加上伺服控制技術就是一個能夠很好地滿足這一要求的理想平臺。”
操作系統(tǒng)從 Windows CE 轉向功能更加強大的 Windows 7 Embedded，加上集成到最新一代 TwinCAT 3 軟件，這些都為進一步開發(fā)提供了更多的潛力。James Birt 在闡明最新版本的 TwinCAT 軟件的優(yōu)點時說道：“TwinCAT 3 的使用顯著提高了我們的生產(chǎn)效率，因為我們有廣泛的集成工具可以選擇。我們也想將安全技術集成到中央軟件平臺中，這在過去必須要在設備上單獨接線。其它好處還有，由于 TwinCAT 3 還動態(tài)支持多核和 64 位操作系統(tǒng)，這讓控制技術和可視化能夠分配給兩個不同的處理器內(nèi)核，以最大限度地利用 CPU 性能?！盬. Muller GmbH 公司控制專家如此解釋道。
最近，我們借助 EtherCAT 的一個獨一無二的特點實現(xiàn)了另一個創(chuàng)新：第一次，分布式時鐘功能讓我們能夠高精度同步兩根軸，以便通過以太網(wǎng)實現(xiàn)壁厚控制。James Birt 解釋道：“這一擠出機頭樣機在相應的鋼板上有兩個電動控制缸用于壁厚控制，而不是通常的一個。不需說，氣缸必須完全并行移動，以避免板傾斜，這會導致壁厚不精確。
毫無疑問，由于 EtherCAT 的使用，這項技術已得到了順利實施，將來，還會得到更廣泛的應用?！?/FONT>
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