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  • Beckhoff控制系統(tǒng)在高速印版雕刻設(shè)備的應(yīng)用
    Beckhoff—德國倍福電氣有限公司北京代表處

    控制理念不可能日新月異,也不可能一蹴而就。因此,來自瑞士的凹版印刷和苯胺印刷的印版制造商Datewyler公司決定采用一種新的基于PC的自動化系統(tǒng),這具有巨大的戰(zhàn)略意義。這一戰(zhàn)略合作的收益是:設(shè)備性能得到極大提升,并大大精簡了設(shè)備的日常維護工作和操作培訓(xùn)工作。
      印版設(shè)備由幾個不同的機械部件組成,它包括激光雕刻、印刷機滾筒研磨、電鍍滾筒的電清洗、滾筒吊送設(shè)備、電清洗的混料裝置等等。位于瑞士 Belienbach的Daetwyler公司研發(fā)了一套新的控制系統(tǒng),可以很好地控制印版設(shè)備的各個部件,并且能夠充分挖掘成熟機型的潛能,提高設(shè)備性能。
      研制更新的首臺“Laserstar”激光雕刻機具有如下優(yōu)點:全自動化、滾筒的高精度旋轉(zhuǎn)定位、高精度的激光雕刻頭運動定位、每秒高達140000次的高精度雕刻。新機器研制理念基于“直接激光控制系統(tǒng)(DLS)”,相比傳統(tǒng)的機電雕刻(EMG)系統(tǒng),DLS可以更有效地節(jié)約原料消耗,并達到更為精準(zhǔn)的重復(fù)定位精度。



    “Laserstar”雕刻機提供自動化技術(shù)的最佳性能:

    每秒雕刻35000單元,最快每秒雕刻70000單元;
    6個高精度伺服軸;
    2個400W激光雕刻頭,200多個輸入/輸出信號。

    “Laserstar”雕刻機安裝了以下Beckhoff的產(chǎn)品:

    C6240,用于PLC、NC控制;
    C6250,用于HMI顯示;
    PROFIBUS總線耦合器和總線端子。

    技術(shù)的革命

      2004年末,Daetwyler準(zhǔn)備研發(fā)一套新的控制系統(tǒng)。Daetwyler開發(fā)部經(jīng)理Peter Pfister表示:“我們原有的控制系統(tǒng)并不完整,所以我們需要一種更先進的系統(tǒng)。新的系統(tǒng)將會作為全公司的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),它應(yīng)具有開發(fā)便捷、易于培訓(xùn)、便于維護等特點。為此,我們考察了所有的主流自動化系統(tǒng)供應(yīng)商,深入調(diào)查各家廠商的技術(shù)、服務(wù)、知名度。最終,我們選定了Beckhoff的PC控制技術(shù)?!?br/>
      Beckhoff瑞士分公司銷售部的Stefan Keller自豪地說:“憑借先進的控制系統(tǒng)技術(shù),我們擊敗了很多世界知名的競爭對手。Beckhoff不僅可以為客戶提供了功能先進的控制系統(tǒng),還可以為客戶提供高質(zhì)、高效的全球技術(shù)支持。”Peter Pfister同時表示:“迄今為止,我們與 Beckhoff 在技術(shù)和服務(wù)方面合作得非常愉快?!?br/>


    Beckhoff 控制系統(tǒng)包括如下組件:
    工業(yè)控制計算機(C62XX系列)
    高品質(zhì)控制面板
    現(xiàn)場總線I/O系統(tǒng)
    TwinCAT實時PLC、NC控制軟件

    未來的控制理念

      將來,Daetwyler所有的控制系統(tǒng)都將采用這種結(jié)構(gòu),以便公司所有的產(chǎn)品部門可以通過統(tǒng)一的程序進行軟件開發(fā)。并且,Datewyler下一步將會實現(xiàn)所有診斷工具(如log文件)和操作程序的標(biāo)準(zhǔn)化。傳統(tǒng)的PLC、NC、HMI三個控制部件全部集成于一套PC控制系統(tǒng)之中:

    用戶人機界面
    圖形化用戶人機界面與過程控制系統(tǒng)相連
    編程語言:Java、Phyton或其它主流編程軟件

    過程控制
    帶有統(tǒng)一建模語言(UML)的目標(biāo)開發(fā)
    編程語言:Java或SCADA軟件
    低端控制器(個別模塊)使用獨立通訊

    硬件控制
    使用結(jié)構(gòu)化文本(ST)編制的 PLC 程序
    模塊化的軟件功能模塊
    基于現(xiàn)場總線技術(shù)的數(shù)字量、模擬量I/O系統(tǒng)
    6軸聯(lián)動NC系統(tǒng)

    高性能的自動化系統(tǒng)

      目前,Beckhoff的自動化新技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于“Laserstar”雕刻機。該雕刻機控制結(jié)構(gòu)包括六個高性能伺服軸、200個I/O點、兩個800瓦的激光頭。

      Beckhoff的工業(yè)計算機和TwinCAT軟件對雕刻機所有的伺服軸和 I/O 進行控制。同時,控制系統(tǒng)還配備了另外一套 Beckhoff 的工業(yè)計算機和控制面板,用于操作設(shè)備和顯示狀態(tài)。由于Beckhoff控制系統(tǒng)具有良好的開放性、一致性和易用性,因此,Daetwyler 僅用六個月的時間就完成了新設(shè)備的開發(fā)工作。

      Peter Pfister表示:“該系統(tǒng)已表現(xiàn)出優(yōu)越的性能。以下一些技術(shù)數(shù)據(jù)可以表明,該控制系統(tǒng)極大地提升了雕刻設(shè)備的性能:在重達2.5噸、圓周2米、圓周速度高達15米/秒的滾筒上每秒精確雕刻14000個單元;精確的激光頭運動定位;30秒的雕刻啟動時間(過去需要15分鐘)。所有這些數(shù)據(jù)都表明,應(yīng)用Beckhoff的控制技術(shù),使我們設(shè)備的性能得到了巨大的提升。

     
     
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