背景
通過從傳統(tǒng)的PLCs模式到Opto22方案的轉(zhuǎn)換,Toro公司在加利福尼亞Riverside的裝配站不僅節(jié)約了大量的資金,提高了效率,而且也大大降低了工人們的醫(yī)療索賠。
Toro公司加州的Riverside站是相當?shù)湫偷难b配操作站。工廠通過裝配50個不同的塑料和金屬部件制造一個噴灑草坪用的噴灑器。每個工作站(也被稱為裝置)所進行的基本操作通常都是簡單的,部分是手工進行的。工人們把零件插入一個裝置里,裝置可以自動執(zhí)行所要求的任務(wù)。裝置分組成幾個單元,每個單元都有一個Opto22調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器連續(xù)查詢單元內(nèi)的每個裝置以確定哪個裝置是正準備起動運行的。
下面是一種PLCs仍然在發(fā)揮作用的情況:簡單的操作-由于人工操作員要介入每一步生產(chǎn)而使生產(chǎn)速度相當慢-長期的生產(chǎn)運行和主要考慮花費的產(chǎn)品。起初,氣動裝置是使用PLCs自動運行的,這是傳統(tǒng)的方法。
Toro首先用Opto22控制系統(tǒng)解決兩個特殊的問題:不正確的部件裝配和某些裝備上由于氣動安全開關(guān)而導(dǎo)致的工人腕部綜合癥。
傳統(tǒng)的方法已經(jīng)被廢棄不用了。Toro的經(jīng)驗證明了這一點。通過用Opto22的現(xiàn)代控制系統(tǒng)代替PLCs,Toro不僅提高了生產(chǎn)率,改進了質(zhì)量,并且使故障查詢和編程更為容易了,另外也帶來另一個意外的收獲:大大降低了工人的醫(yī)療索賠。
“生產(chǎn)商看重的一點是能夠提高生能力,同時減少事故”,Glenn Brauker說,“Opto22系統(tǒng)是我們實現(xiàn)這個目標的一個關(guān)鍵的部分。”起初,工廠是用PLCs來實現(xiàn)自動生產(chǎn)的?,F(xiàn)在70%的設(shè)備都是用Opto22系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的,Toro正在計劃在其余的設(shè)備上也投入運行Opto22系統(tǒng)。
Brauker舉了一個Opto22優(yōu)點的例子,他說:“一件產(chǎn)品有一個直徑為 英寸大小的圓形圈。公司要額外把它們漆成白色,但是我們有時仍然會不能涂均勻。”工廠不得不幾乎檢查全部的產(chǎn)品以確保它們都是正確地裝配。
為了解決質(zhì)量問題,Toro想用電子眼來檢查是否所有的部件都是正確安裝的。這意味著在那些工作站的控制系統(tǒng)必須有更豐富的功能。為了有效地工作,他們需要的要比PLCs更多。
Glenn舉了另一個例子。為了確保工人在設(shè)備運行前明確操作,舊有的系統(tǒng)要求工人同時按動位于裝置每一邊的兩個按鈕。這種開關(guān)不需要工人用太大的勁就能夠開啟設(shè)備,但是工人們經(jīng)常用比需要的更大的勁去按動開關(guān),這就使他們的腕容易扭傷。Toro最喜歡用的方案是一個電眼系統(tǒng),只需要工人斷開拉桿。這種系統(tǒng)要求控制系統(tǒng)做相應(yīng)的改變,因此Toro決定用另外的系統(tǒng)代替PLCs
為了解決這些問題,Toro公司決定采用Opto22設(shè)備。結(jié)果遠遠超出了他們的預(yù)想。不僅質(zhì)量提高了,醫(yī)療索賠少了,而且生產(chǎn)變得更加容易和精確。Glenn Brauker說控制系統(tǒng)是由要使用和維護系統(tǒng)的技術(shù)員選擇的。Brauker說:“當我把PLCs和Opto22都擺在技術(shù)人員的面前時,他們更喜歡Opto22的編程語言,因為這種語言是更容易閱讀和使用的。”目前,Toro工廠使用超過20個Opto22的控制器,每個處理40~100I/O輸入點。系統(tǒng)用Opto22控制語言和Opto22MMI來控制。控制的效果被大大改進了。
Opto22控制系統(tǒng)要比它所代替的PLCs強大的多,因此每個設(shè)備單元只需要一個控制器。而以前使用PLCs時,每個單元中的裝置都需要安裝一個專門的PLC。“Opto22系統(tǒng)運行速度很快,看起來就像每個裝置都有自己的調(diào)節(jié)器在運行一樣。工人們只需要坐在一旁,當準備好了自己開動。”
例如,每個單元內(nèi)的調(diào)節(jié)器幾毫秒就會查詢一次單元內(nèi)的裝置狀態(tài),以確定哪一個裝置準備就緒可以運行了。傳統(tǒng)的PLCs查詢裝置需要花費一定的時間,因此PLCs做這項工作會導(dǎo)致時間的滯后。但是Opto22系統(tǒng)運行很快,工人不會覺察到有任何的時間滯后。“每個工人都會認為他們的裝置是唯一被控制的裝置,”Brauker說,“每個裝置都每隔10到15毫秒就會被查詢一次。工人們只需要坐在一旁,當準備好了自己開動。”在有小的圓形圈存在的情況下,Toro安裝了電子眼檢查每個部件的狀況。假如不對的話,設(shè)備不會開動運行的,直到糾正了錯誤的安裝并且安裝了正確的部件。“這大大提高了我們產(chǎn)品的可靠性。”Brauker說。
Opto22方案的另一個優(yōu)勢是Opto22軟件??刂普Z言不僅使設(shè)計和編程過程都變得簡單得多,也使Toro公司可以采用更為尖端的編程技術(shù)。
通過利用Opto22軟件同時運行32個不同的程序(被稱為“流程圖”或者“圖表”)能力,Toro給每個裝置配置了一個不同的流程圖。所有的流程圖都控制一樣的閥和氣缸,但是每個裝置個體有不同的時間調(diào)節(jié)要求。Brauker警告說:“這實際上工作效果不是很好。在每一個點上,你不得不說,‘這是輸入的,這是輸出的。’這不太現(xiàn)實。”
Brauker說:“不要試圖嘗試一個梯形邏輯系統(tǒng)。這實際上工作效果并不好。”
基于流程圖的編程語言一個最直觀的本質(zhì)就是編程人員不需要花費大量的時間調(diào)試程序。Opto22分布式信息的另外一個應(yīng)用是直接在轉(zhuǎn)臺上安裝I/O程序塊。
“這種情況下,我們討論一個裝置。”Brauker解釋說。裝置在部件中插入彈簧,并在安裝螺帽和螺釘?shù)臅r候壓縮部件從而壓縮彈簧。螺帽按好的時候,釋放壓力,部件再恢復(fù)原樣。盡管I/O程序塊在轉(zhuǎn)臺上,但調(diào)節(jié)器不在。一些系統(tǒng)是把所有的I/O線連到調(diào)節(jié)器上,這確實會很亂。而Opto22只有一套I/O程序塊上的主板上引出的線與調(diào)節(jié)器相連,就能傳送所有的I/O點的數(shù)據(jù)。
利用少量的數(shù)據(jù)線和Mistic協(xié)議的魯棒性,Brauker安裝了滑環(huán)以增加轉(zhuǎn)臺的動力,并且計算控制信號。系統(tǒng)不僅能完美地工作,也因為I/O程序塊是智能化的,反應(yīng)時間也很短,當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題時,轉(zhuǎn)臺能很快就停下來。
Opto22系統(tǒng)的另外一個優(yōu)勢是容易記錄數(shù)據(jù)。當某個過程正造成不合格的部件時,Brauker用Opto22的Windows connectivity從工廠的I/O點獲得數(shù)據(jù),并輸入局域網(wǎng)上的Microsoft Excel表格中。通過把操作員關(guān)于故障部件的報告和記錄的信息相比較,他就能夠跟蹤這個問題了。
“現(xiàn)在我們能了解設(shè)備并且使它們更好地工作。”Brauker說。
選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統(tǒng)的
六大理由
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1 簡單易操作
SNAP PAC系統(tǒng)由四個部分統(tǒng)一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統(tǒng)建立、調(diào)試程序,以及故障維護都更簡便,大大減少了系統(tǒng)開發(fā)及投入運行的時間。
2 更低的長期成本
SNAP PAC系統(tǒng)的成本低于許多PLC系統(tǒng),并且由于軟件是免費的,您不需要投入高昂的費用,便可投入使用該系統(tǒng)。我們?yōu)槟峁┟赓M的培訓以及技術(shù)支持,因此對于設(shè)備的整個使用期來測試,系統(tǒng)成本會大幅降低。
3 適用于多類自動應(yīng)用的SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)功能強大。一套系統(tǒng),便可用于多個自動化項目中,幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數(shù)據(jù)采集,甚至遠程集中監(jiān)控。
分布式智能,幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O,您就可根據(jù)實際所需,將有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò),或者立即實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)的通訊。
靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資,節(jié)省了金錢及時間。
4 高級編程工具
SNAP PAC系統(tǒng)的編程方式采用直觀的流程圖,也可運用更高級的腳本語言,或者結(jié)合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標準的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數(shù)字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級工具用于復(fù)雜的應(yīng)用。
5 連接到第三方軟件及設(shè)備
SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可簡易地將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并直接從硬件發(fā)送郵件。該系統(tǒng)也可以簡單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設(shè)備、儀器,進行通訊。
6 業(yè)界最好的I/O
憑借著業(yè)內(nèi)最佳的保障:多數(shù)SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經(jīng)過獨立測試,而不是抽樣測試。SNAP PAC系統(tǒng)可以配置從幾個I/O點到數(shù)千個I/O點。您可按需,根據(jù)信號類型,選擇高可靠性的模擬量、數(shù)字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232、RS-485、Profibus、運動控制、應(yīng)變測試等等,都可與SNAP PAC系統(tǒng)一同連接。
關(guān)于SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統(tǒng),用于工業(yè)控制、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用。簡化了對自動化系統(tǒng)了解、選擇和采購的復(fù)雜過程,SNAP PAC系統(tǒng)由以下四部分組成:
PAC Project 軟件套件----簡單易用的基于流程圖的編程方式、HMI(人機界面)、可選的OPC客戶端以及數(shù)據(jù)庫連接軟件。
SNAP PAC控制器----獨立式和基于機架式的工業(yè)控制器;有線/無線模塊可選。
SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線/無線模塊。
SNAP I/O----模擬量、數(shù)字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現(xiàn)場設(shè)備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線/無線智能處理器一同工作。
這四個簡單,又具有很大靈活性的系統(tǒng)組成部件,可處理任何情況,從最基本的設(shè)備監(jiān)控到完整的工廠自動化。
通訊網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議
SNAP PAC系統(tǒng)自帶Ethernet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此您無需擔心成本,以及額外添加網(wǎng)絡(luò)通訊卡的麻煩。系統(tǒng)中的分布式I/O可運行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡(luò),也可同時運行于兩個網(wǎng)絡(luò)。另外,您可以與大量的串行設(shè)備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
由于SNAP PAC系統(tǒng)運行于標準的Ethernet網(wǎng)絡(luò),可直接與計算機、基于Ethernet的設(shè)備相互通訊,使用標準的協(xié)議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協(xié)議SMTP、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統(tǒng)的EtherNet/IP等。
關(guān)于OPTO 22
Opto 22公司研發(fā)并制造應(yīng)用于工業(yè)自動化、能耗管理、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集的軟硬件設(shè)備。Opto 22的產(chǎn)品是標準化的,用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò)及計算機技術(shù)中,以簡單易用、創(chuàng)新、高品質(zhì)、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統(tǒng),允許客戶從所有的設(shè)備、電子儀器儀表監(jiān)測、控制、采集數(shù)據(jù),這些都是項目運行的關(guān)鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動化終端用戶、OEM,信息技術(shù)及操作人員已經(jīng)為全球10,000套設(shè)備安裝了該產(chǎn)品。公司始建與1974年,總部位于美國加州的Temecula。Opto 22的產(chǎn)品通過全球網(wǎng)絡(luò)的分銷商及系統(tǒng)集成商出售。預(yù)知更多信息,請聯(lián)系Opto 22上海代表處,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com。網(wǎng)址:www.opto22.com.cn。