Beckhoff控制系統在高速印版雕刻設備的應用

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Beckhoff控制系統在高速印版雕刻設備的應用簡介
    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製造商Datewyler公司決定採用一種新的基於PC的自動化系統,這具……
Beckhoff控制系統在高速印版雕刻設備的應用正文

    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製造商Datewyler公司決定採用一種新的基於PC的自動化系統,這具有巨大的戰略意義。這一戰略合作的收益是:設備性能得到極大提升,並大大精簡了設備的日常維護工作和操作培訓工作。

印版設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、滾筒吊送設備、電清洗的混料裝置等等。位於瑞士 Belienbach的Daetwyler公司研發了一套新的控制系統,可以很好地控制印版設備的各個部件,並且能夠充分挖掘成熟機型的潛能,提高設備性能。

研製更新的首台“Laserstar”激光雕刻機具有如下優點:全自動化、滾筒的高精度旋轉定位、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。新機器研製理念基於“直接激光控制系統(DLS)”,相比傳統的機電雕刻(EMG)系統,DLS可以更有效地節約原料消耗,並達到更為精準的重複定位精度。

“Laserstar”雕刻機提供自動化技術的最佳性能:

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的產品:

C6240,用於PLC、NC控制;
C6250,用於HMI顯示;
Profibus匯流排耦合器和匯流排端子。

技術的革命


2004年末,Daetwyler準備研發一套新的控制系統。Daetwyler開發部經理Peter Pfister表示:“我們原有的控制系統並不完整,所以我們需要一種更先進的系統。新的系統將會作為全公司的生產標準,它應具有開發便捷、易於培訓、便於維護等特點。為此,我們考察了所有的主流自動化系統供應商,深入調查各家廠商的技術、服務、知名度。最終,我們選定了Beckhoff的PC控制技術。”


Beckhoff瑞士分公司銷售部的Stefan Keller自豪地說:“憑藉先進的控制系統技術,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,還可以為客戶提供高質、高效的全球技術支持。”Peter Pfister同時表示:“迄今為止,我們與 Beckhoff 在技術和服務方面合作得非常愉快。”


Beckhoff 控制系統包括如下組件:
工業控制計算機(C62XX系列)
高品質控制面板
現場匯流排I/O系統
TwinCAT實時PLC、NC控制軟體

未來的控制理念


將來,Daetwyler所有的控制系統都將採用這種結構,以便公司所有的產品部門可以通過統一的程序進行軟體開發。並且,Datewyler下一步將會實現所有診斷工具(如log文件)和操作程序的標準化。傳統的PLC、NC、HMI三個控制部件全部集成於一套PC控制系統之中:

用戶人機界面
圖形化用戶人機界面與過程式控制制系統相連
編程語言:Java、Phyton或其它主流編程軟體

過程式控制制
帶有統一建模語言(UML)的目標開發
編程語言:Java或SCADA軟體
低端控制器(個別模塊)使用獨立通訊

硬體控制
使用結構化文本(ST)編製的 PLC 程序
模塊化的軟體功能模塊
基於現場匯流排技術的數字量、模擬量I/O系統
6軸聯動NC系統

高性能的自動化系統

目前,Beckhoff的自動化新技術已經成功應用於“Laserstar”雕刻機。該雕刻機控制結構包括六個高性能伺服軸、200個I/O點、兩個800瓦的激光頭。

Beckhoff的工業計算機和TwinCAT軟體對雕刻機所有的伺服軸和 I/O 進行控制。同時,控制系統還配備了另外一套 Beckhoff 的工業計算機和控制面板,用於操作設備和顯示狀態。由於Beckhoff控制系統具有良好的開放性、一致性和易用性,因此,Daetwyler 僅用六個月的時間就完成了新設備的開發工作。

Peter Pfister表示:“該系統已表現出優越的性能。以下一些技術數據可以表明,該控制系統極大地提升了雕刻設備的性能: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)。所有這些數據都表明,應用Beckhoff的控制技術,使我們設備的性能得到了巨大的提升。

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