基于 PC 的控制技術

　　助力優(yōu)化薄膜和紙張加工設備的積木式系統

　　AZCO 自成立以來，就一直將靈活性作為公司的核心競爭力。這家專業(yè)的設備制造商主要客戶來自美國的醫(yī)療設備制造、加工和包裝領域以及為這些市場提供服務的設備制造商。AZCO 在柔性卷材的送料、切割和放置領域占有一席之地，提供很多可輕松集成到工藝中的模塊。“我們的目標是打造滿足客戶獨特需求的標準化產品，這也是 AZCO 的強項。最近，我們通過倍福的控制技術對 Building Blocks of Automation 設備進行了更新，將設備的性能提升到了一個新的水平。”公司創(chuàng)始人兼總裁 Andy Zucaro 說道。

　　用于薄膜和紙張加工設備的 Building Blocks of Automation 系統讓客戶能夠選擇安裝在 Smartframe 標準框架上的專用模塊。客戶只需將電源、以太網和空氣供給裝置連接到模塊上即可開始生產。客戶可以根據新的產品、材料或工藝需求，移除、添加或重新排列這些模塊。AZCO 最近為一家大型終端用戶提供的設備包含 17 個模塊：幾個材料放卷模塊，傳感器用于當卷筒直徑發(fā)生變化時的張力控制，一個產品累加器用于在切割前將材料從間歇運動轉換到連續(xù)運動，一個分切機和橫切刀，以及一個層壓工位。“若要提供這么多的功能，大部分公司都必須重新開始設計設備。我們只需要從我們的標準組件中進行選擇，并將它們安裝在 Smartframe 上。”Andy Zucaro 解釋說道。

　　Zucaro 舉了另一個例子來說明這種出色的靈活性所帶來的好處：“事實上，有一位客戶來我們辦公室開會，注意到我們?yōu)閰⒓诱箷M裝的演示設備。通過使用我們 Smartframe 上的這些標準模塊，他們能夠在短短兩個小時內生產出產品樣品，而他們在來之前甚至沒有計劃做任何東西。”

　　AZCO 的 Building Blocks of Automation 提供各種標準模塊，用于實現軋制、層壓、切割等卷材加工功能。

　　靈活和可擴展的控制技術

　　保持 Building Blocks of Automation 固有靈活性的一個前提使用靈活的控制技術。這些設備需要能夠連接到現有的生產線或其它設備，即需要與各種現場總線進行通信。此外，控制組件必須位于 Smartframe 緊湊外殼內。“通過 Building Blocks of Automation，我們能夠盡可能多地對組件進行預編程和預配置，這樣我們就不必在日后重新設計和重新測試。” AZCO 控制工程師 Krunal Padmani 說道。“我們希望通過使用分配給不同子組件的功能塊和子程序開發(fā)我們的程序，操作人員可以輕松地從 HMI 打開或關閉它們。”但公司舊版的 PLC 和網絡技術難以為切換模塊提供足夠的能力。在此期間，Andy Zucaro 想起了倍福基于 PC 的控制器，他在參加 2018 年漢諾威工業(yè)博覽會時曾看到過這種控制器。“集成式控制理念與 Building Blocks of Automation 非常契合，具有相似的靈活和模塊化設計。”倍福的應用系統工程師 Matt Kleven 說道。

　　倍福可以為客戶提供各種性能強大且靈活的 EtherCAT I/O 模塊，實現各種通信選項。EtherCAT 的熱插拔功能也有助于實現 Building Blocks of Automation 解決方案；工程師只需通過標準的 RJ45 接口將任何模塊插入到 CU1128 EtherCAT 集線器中即可。熱插拔還允許在其中一塊模塊被移除時，其余模塊仍能繼續(xù)工作。

　　電氣柜中有多個 EtherCAT 組件，包括 8 通道數字量輸入端子模塊 EL1859 和單通道輸出端子模塊 EL2521。“輸出端子模塊支持高達 24 V DC 的脈沖串功能，非常適合用于操控多個第三方直流伺服電機。”Krunal Padmani 解釋說道。除了通過 TwinSAFE 端子模塊實現新的集成功能安全之外，AZCO 還使用 EtherCAT 耦合器 EK1100 將 I/O 網段連接至設備控制器。

　　CP6606 經濟型面板型 PC 用于模塊控制。這些結構緊湊的設備配備 7 英寸觸摸屏，搭載時鐘頻率為 1 GHz 的 ARM Cortex™-A8 處理器以及 1 GB DDR3 內存。每臺 CP6606 都正面朝上安裝在 18×18 英寸的電氣柜頂部，支持 Building Blocks of Automation 的分布式模塊化方案。TwinCAT 3 自動化軟件讓工程師能夠輕松為每臺新設備重復使用代碼，進一步實現模塊化設計。

　　CP6606 經濟型面板型 PC 用作 HMI 和設備控制器，安裝在每個只有 18x18 英寸的電氣柜上。

　　滿足未來需求的清晰遷移路徑

　　“我們目前使用了 TwinCAT 軟件平臺中的 PLC、HMI 和運動控制功能，未來，我們計劃為客戶提供額外的通信選項，如 OPC UA、MQTT 和 AMQP。”Krunal Padmani 說道。

　　關于德國倍福                                        

　　倍福（Beckhoff）公司總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多國際標準。公司所生產的工業(yè) PC、現場總線模塊、驅動產品和TwinCAT自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統，可為各個工控領域提供開放式自動化系統和完整的解決方案。倍福于1997年進入中國市場，致力于幫助制造企業(yè)提升競爭優(yōu)勢，加速轉型升級。倍福在業(yè)內享有“創(chuàng)新引擎”的美譽，公司所倡導的PC控制技術具有良好的開放性，將IT技術、互聯網和自動化技術完美融合，助力實現工業(yè) 4.0 和智能制造。憑借領先的技術優(yōu)勢和豐富的行業(yè)知識，倍福的創(chuàng)新產品和解決方案廣泛應用于風力發(fā)電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領域。                                        

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