W. Muller GmbH 公司主營(yíng)各種擠出機(jī)頭和擠出機(jī)，主要用于使用相應(yīng)的控制技術(shù)改造吹塑機(jī)。相比更換新的設(shè)備，公司的改造方案能夠更快速、更經(jīng)濟(jì)高效地適應(yīng)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(shù)用作控制平臺(tái)，由于它具有良好的開放性和集成性，支持創(chuàng)新的擠出機(jī)頭功能，可以方便地連接吹塑機(jī)。
W. Muller GmbH 公司總部坐落于德國(guó)特羅斯多夫，自 1976 年公司建立以來(lái)，在全球范圍內(nèi)供應(yīng)各種擠出機(jī)頭、擠出機(jī)及配套服務(wù)。他們的一個(gè)主要市場(chǎng)是吹塑機(jī)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(jī)器功能，因此它們必須是開放的，且可為連接進(jìn)行定制。Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)為 W. Muller 的改造解決方案提供了理想的平臺(tái)，正如來(lái)自控制技術(shù)部的 James Birt 解釋的那樣：“對(duì)我們來(lái)說，此項(xiàng)控制技術(shù)的開放性和靈活性是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)。它讓我們能夠?qū)F(xiàn)有的機(jī)器信號(hào)和第三方供應(yīng)商提供的驅(qū)動(dòng)技術(shù)或溫度控制集成在一起，無(wú)需花費(fèi)高額成本，并且?guī)臀覀儩M足了客戶對(duì)各種總線系統(tǒng)的要求。高速 的EtherCAT 系統(tǒng)是我們?cè)?2010 年選擇轉(zhuǎn)向使用Beckhoff 技術(shù)的主要原因之一。EtherCAT 已成為市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)并受到所有供應(yīng)商的支持。另外一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)就是：300 多種 EtherCAT 端子模塊和它們的高安裝密度。
擠出機(jī)頭，任何一臺(tái)吹塑機(jī)的關(guān)鍵組件必須掌握的工藝復(fù)雜性通過一個(gè)當(dāng)前的項(xiàng)目加以圖示說明，W. Muller為這個(gè)項(xiàng)目提供了復(fù)雜的擠出平臺(tái)，包括擠出機(jī)、擠出機(jī)頭和相應(yīng)的控制系統(tǒng) — 這是一款新型吹塑機(jī)的案例。CoEx-6 擠出機(jī)頭與六個(gè)擠出機(jī)配套使用，用于生產(chǎn)一個(gè)六層塑料絞線。術(shù)語(yǔ)“co-extrusion”用在將具有不同性質(zhì)的不相關(guān)材料復(fù)合到一個(gè)軟管中的場(chǎng)合，通常由于它們的一致性關(guān)系，這些材料不能結(jié)合在一起。這需要通過專用的偶聯(lián)劑夾層來(lái)實(shí)現(xiàn)，用來(lái)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(shí)際應(yīng)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(zhǎng)保質(zhì)期)，光澤度好同時(shí)具有防劃傷外層(替代玻璃材質(zhì))的化妝品瓶以及帶有環(huán)保型阻隔層的礦物質(zhì)儲(chǔ)罐。James Birt 解釋道：“使用多層擠塑技術(shù)后，可以通過在每層使用單獨(dú)的擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳的效果，因?yàn)樵谶@種情況下，每個(gè)層的厚度以及塑料絞線可以根據(jù)具體的最終產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化調(diào)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(yùn)行，視具體的應(yīng)用，必須精確，并提供足夠的性能來(lái)滿足這一要求。
可根據(jù)客戶要求定制的集成式擠出機(jī)模頭和擠出機(jī)控制解決方案
Muller 擠出機(jī)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(shù)，并有三個(gè)版本可供使用，正如 James Birt 所闡釋的：“一個(gè)型號(hào)用于小型控制柜，使用一臺(tái)配備Intel? Atom? 處理器的 5.7 英寸面板型 PC 控制少數(shù)幾個(gè)加熱區(qū)和一臺(tái)擠出機(jī)。相同的面板型 PC 用在專用的改造解決方案中，用以實(shí)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(jī)數(shù)量最多為 10臺(tái)的擠出平臺(tái)，使用的是一臺(tái) Beckhoff 的 15 英寸觸摸屏面板，以及一臺(tái)雙核控制柜式IPC。根據(jù)具體的應(yīng)用和客戶要求，也可以使用一臺(tái)面板型 PC?！?/FONT>
通過 EtherCAT 端子模塊系統(tǒng)的端子分布，由吹塑機(jī)提供的信號(hào)作為軸和加熱區(qū)信息記錄下來(lái)。一般來(lái)說，每臺(tái)擠出機(jī)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(lái)自熱電偶：“我們的方案是使用大量獨(dú)立的加熱器，因?yàn)檫@是控制原料流動(dòng)的最佳方式?？刂葡到y(tǒng)中最多有 220 個(gè)加熱區(qū)，雖然通常來(lái)說 50 個(gè)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(jìn)料區(qū)或閥島區(qū)?！?/FONT>
控制技術(shù)進(jìn)一步挖掘了開發(fā)潛力
據(jù) James Birt 所述，現(xiàn)在，全電動(dòng)吹塑機(jī)是未來(lái)吹塑機(jī)的發(fā)展方向，因?yàn)樗鼈兡軌蛱岣吣茉吹挠行Ю寐剩⒛軌驅(qū)崿F(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(jī)加熱階段的能耗。通過 Beckhoff 的 EL34xx系列電力測(cè)量端子模塊記錄電流和電壓可以進(jìn)一步節(jié)約能源?？刂茖＜?James Birt 如此說道：“現(xiàn)在，我們已經(jīng)使用通過電力測(cè)量端子模塊記錄的數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定每個(gè)產(chǎn)品的能耗。未來(lái)，我們還將對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，并通過 TwinCAT 軟件實(shí)現(xiàn)全能效管理。用戶們?cè)絹?lái)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(shù)就是一個(gè)能夠很好地滿足這一要求的理想平臺(tái)。”
操作系統(tǒng)從 Windows CE 轉(zhuǎn)向功能更加強(qiáng)大的 Windows 7 Embedded，加上集成到最新一代 TwinCAT 3 軟件，這些都為進(jìn)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(diǎn)時(shí)說道：“TwinCAT 3 的使用顯著提高了我們的生產(chǎn)效率，因?yàn)槲覀冇袕V泛的集成工具可以選擇。我們也想將安全技術(shù)集成到中央軟件平臺(tái)中，這在過去必須要在設(shè)備上單獨(dú)接線。其它好處還有，由于 TwinCAT 3 還動(dòng)態(tài)支持多核和 64 位操作系統(tǒng)，這讓控制技術(shù)和可視化能夠分配給兩個(gè)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(gè)獨(dú)一無(wú)二的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了另一個(gè)創(chuàng)新：第一次，分布式時(shí)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(shí)現(xiàn)壁厚控制。James Birt 解釋道：“這一擠出機(jī)頭樣機(jī)在相應(yīng)的鋼板上有兩個(gè)電動(dòng)控制缸用于壁厚控制，而不是通常的一個(gè)。不需說，氣缸必須完全并行移動(dòng)，以避免板傾斜，這會(huì)導(dǎo)致壁厚不精確。
毫無(wú)疑問，由于 EtherCAT 的使用，這項(xiàng)技術(shù)已得到了順利實(shí)施，將來(lái)，還會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用?！?/FONT>
（轉(zhuǎn)載）
