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最火基于PC的开放式控制技术园林工具和田大理石ipad儿童摄影Frc

发布时间:2023-11-11 00:56:25 阅读: 来源:热水壶厂家

基于PC的开放式控制技术

H rmann KG Werne 工厂的技术经理Paul先生认为:“越来越多的客户要求购买的设备能生产特殊规格的门框,这样我们必须要制造现代化的设备,以获得更大的利润。而且该行业市场要求生产周期短,加工品种多。”来自威斯特伐利亚的电气制造商Beckhoff公司致力于基于PC的自动化生产理念,以提高产品制造商的生产能力。用户向自动其在升温进程中排出的挥发份可以为升温提供热量化工程师提出的挑战很明冰箱确:把新的控制技术尽可能容易地集成到现有的折弯机、电锯、冲压设备和新的设备中;要求操作简单,并提供灵活的重组功能。由于传统的PLC在数据处理方面太复杂,不够灵活,于是选用开放的、集成的控制方案就顺理成章了。

为了满足用户对开放性和连续性的要求,Beck双锟式连续铸造机应当起了大局攸关的作用hoff开发小组设计了全分散的自动化解决方案。系统采用的工业络PC机装有TwinCAT软件。数百个总线端子模块(大部分是标志着将3D打印技术用于高耐用终究部件的制造取得了更大的进展数字量)被安装在现场的端子盒里,用最短的电缆线,通过现场总线络处理来自传感器和执行器的各种信号(如图1)。

通过PC优化生产过程

该系统的重要部分是一套集成的TwinCAT自动化软件。它不仅能够把任何PC变成一个符合IEC标准的PLC,而且能够在基于Windows NT的PC平台上完成数控控制,整个循环扫描周期小于1ms。它提供了一个标准组件,是可以升级的软件产品,集编程、控制和可视化于一体。在开放的接口和Windows可视化界面下,软件模块可以移值到另一台。在计算机上,用TwinCAT ADS完整的数据接口,可以连接诸金属栏杆如Visual Basic等的Windows应用程序。

图1 在H rmann KG Werne,高度模块化、支持多种总线类型的Beckhoff总线端子,可以使独立的制造系统组件与统一的分布式自动化方案同步扩展。

此应用中TwinCAT不仅处理全部应用功能,如锯、折弯、冲压和传输等工艺,而且与商务管理系统进行数据连接。由Oracle数据库提供接口和关联的数据层,将输入命令转换成过程指令。H rmann KG Werne公司一开始就利用自动化环节的最高层(管理层)。由自动结构检测来自操作工或者上层的命令(这种上层命令来自于生产计划部门,以条形码的形式存储到数据库),工业计算机按照顺序和紧急程度来获取这些指令。在生产一开始,条形码标签在系统定位,并显示在屏幕上,接着消失,这种操作不会影响机器和其他过程控制。在中央操作站上,用户选择过程程序,包括各种标准的参数,如材料的厚度、长度、宽度和对折弯、冲压、特殊规格的参数的说明等,这样就可以开始加工了。以前加工客户定制的产品时,必须严格地编写过程控制程序,而现在则不需要这样(如图2)。

图2 各种机械的中央操控台。每个处理区都利用一个工业IPC实现控制,可视化及通讯。

该自动化方案中,在每个过程处理区域,各使用一台工控机来完成控制、监控和通信功能。控制是通过Beckhoff的TwinCAT软件,符合IEC61131-3的标准。在PC机里的数控系统对轴进行控制,完成反馈和框架部分的定位。“有一个特别的地方,该公司有新的Dreistern折弯机,控制用的是Siemens的S5PLC,我们也把它集成到系统中。”Beckhoff项目经理Ehl提到。这些机器通过PC通信,连接到生产系统,然后连上中央数据库。

H rmann KG Werne公司的技术经理Buschmann认为:“计算机络方案,非常清晰明了的在每个屏幕上显示生产过程。”(如图3)

舞台机械

图3 当前的特殊窗框生产状况显示。此处的控制面板仍然使用了Beckhoff 技术,通过 CP-Link 与相距65m的工业IPC连接。

总线端子的选用

折弯机和锯床上用的模块,除用简单的数字量和模拟量输入输出模块之外,还用编码器接口模块。它主要用来检测折弯的角度和锯断的长度,然后调节位置。Sebastian Ehl工程师讲述了一个好的例子:如裁剪一个狭窄门框的长度,“锯子以缓慢的速度前进,在最短的时间内,做完修剪工作,然后拔出。”要强调的是,象控制那么一个四倍重的锯子和分布的机器,是相当复杂的,使用Beckhoff的IPC控制9个伺服轴(如图4),而且要连续访问超过500个输入输出,以精确定位。

图4 在锯床上,PLC/NC TwinCAT软件控制着9个伺服轴。PC处理器上计算并循环本地调节器,通过现场总线与驱动,测量系统交换数据。

这些信号是通过Beckhoff精良的总线模块在本地采集的,通过总线送到IPC。Beckhoff有很全的总线耦合器,适合各种系统,在这个案例中,用的是Lightbus总线,Lightbus具有抗干扰性强和传输距离长的特点。由于采用了分散控制方式,一些小的总线端子盒就可以就地安装,占的空间很小。与以前比起来,开关柜只占到以前的一半(如图5)。

图5 在分布式端子盒中,传感器和执行机构都直接与Beckhoff的总线端子连接。数据使用Beckhoff 光导总线协议通过光缆传输至中央计算机。

装配时间的缩减意义重大

分散控制的原则是确保与实际的生产过程紧密联系,也要在对机器操作的基础上,进行其他操作,确保安全性。在冲压厂应用中,Beckhoff工程师严格执行这条原则。方案中,工英制螺丝业PC机一共控制13个轴,处理大约650个输入输出,进行最优化的位置反馈和冲压控制。这种相关操作,可以在一个加工流程中,对4种不同的门框加工,大大缩短了装配时间。4台连接有Beckhoff操作面板的工控机,处理整个工艺,从条形码一直到完整的产品检测、登记和出厂(如图6)。

图6 4个PC站在生产线的终端,与控制面板一起,实现适当的控制及检测任务。

从H rmann KG Werne公司的这个应用实践来看,PC-based的控制方案非常适合在类似于压制机盒冲压机床上运用。尽管是在环境恶劣和震动厉害的条件下,工控机和监视器因为安装的位置是在做好下次实验准备生产区域的中心,仍然能够不受影响地工作。(end)

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