控制理念不可能日新月异,也不可能一蹴而就。因此,来自瑞士的凹版印刷和苯胺印刷的印版制造商Datewyler公司决定采用一种新的基于PC的自动化系统,这具有巨大的战略意义。这一战略合作的收益是:设备性能得到极大提升,并大大精简了设备的日常维护工作和操作培训工作。
印版设备由几个不同的机械部件组成,它包括激光雕刻、印刷机滚筒研磨、电镀滚筒的电清洗、滚筒吊送设备、电清洗的混料装置等等。位于瑞士 Belienbach的Daetwyler公司研发了一套新的控制系统,可以很好地控制印版设备的各个部件,并且能够充分挖掘成熟机型的潜能,提高设备性能。
研制更新的首台“Laserstar”激光雕刻机具有如下优点:全自动化、滚筒的高精度旋转定位、高精度的激光雕刻头运动定位、每秒高达140000次的高精度雕刻。新机器研制理念基于“直接激光控制系统(DLS)”,相比传统的机电雕刻(EMG)系统,DLS可以更有效地节约原料消耗,并达到更为精准的重复定位精度。
“Laserstar”雕刻机提供自动化技术的最佳性能:
每秒雕刻35000单元,最快每秒雕刻70000单元;
6个高精度伺服轴;
2个400W激光雕刻头,200多个输入/输出信号。
“Laserstar”雕刻机安装了以下Beckhoff的产品:
C6240,用于PLC、NC控制;
C6250,用于HMI显示;
PROFIBUS总线耦合器和总线端子。
技术的革命
2004年末,Daetwyler准备研发一套新的控制系统。Daetwyler开发部经理Peter Pfister表示:“我们原有的控制系统并不完整,所以我们需要一种更先进的系统。新的系统将会作为全公司的生产标准,它应具有开发便捷、易于培训、便于维护等特点。为此,我们考察了所有的主流自动化系统供应商,深入调查各家厂商的技术、服务、知名度。最终,我们选定了Beckhoff的PC控制技术。”
Beckhoff瑞士分公司销售部的Stefan Keller自豪地说:“凭借先进的控制系统技术,我们击败了很多世界知名的竞争对手。Beckhoff不仅可以为客户提供了功能先进的控制系统,还可以为客户提供高质、高效的全球技术支持。”Peter Pfister同时表示:“迄今为止,我们与 Beckhoff 在技术和服务方面合作得非常愉快。”
Beckhoff 控制系统包括如下组件:
工业控制计算机(C62XX系列)
高品质控制面板
现场总线I/O系统
TwinCAT实时PLC、NC控制软件
未来的控制理念
将来,Daetwyler所有的控制系统都将采用这种结构,以便公司所有的产品部门可以通过统一的程序进行软件开发。并且,Datewyler下一步将会实现所有诊断工具(如log文件)和操作程序的标准化。传统的PLC、NC、HMI三个控制部件全部集成于一套PC控制系统之中:
用户人机界面
图形化用户人机界面与过程控制系统相连
编程语言:Java、Phyton或其它主流编程软件
过程控制
带有统一建模语言(UML)的目标开发
编程语言:Java或SCADA软件
低端控制器(个别模块)使用独立通讯
硬件控制
使用结构化文本(ST)编制的 PLC 程序
模块化的软件功能模块
基于现场总线技术的数字量、模拟量I/O系统
6轴联动NC系统
高性能的自动化系统
目前,Beckhoff的自动化新技术已经成功应用于“Laserstar”雕刻机。该雕刻机控制结构包括六个高性能伺服轴、200个I/O点、两个800瓦的激光头。
Beckhoff的工业计算机和TwinCAT软件对雕刻机所有的伺服轴和 I/O 进行控制。同时,控制系统还配备了另外一套 Beckhoff 的工业计算机和控制面板,用于操作设备和显示状态。由于Beckhoff控制系统具有良好的开放性、一致性和易用性,因此,Daetwyler 仅用六个月的时间就完成了新设备的开发工作。
Peter Pfister表示:“该系统已表现出优越的性能。以下一些技术数据可以表明,该控制系统极大地提升了雕刻设备的性能:在重达2.5吨、圆周2米、圆周速度高达15米/秒的滚筒上每秒精确雕刻14000个单元;精确的激光头运动定位;30秒的雕刻启动时间(过去需要15分钟)。所有这些数据都表明,应用Beckhoff的控制技术,使我们设备的性能得到了巨大的提升。
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