先进的混合解决方案加热基于塑料的包装创新

应用场景:基于pc的控制和EtherCAT有助于减少25%的编程时间和面板成本。

通过Beckhoff自动化 2013年3月11日

基于pc的控制和EtherCAT帮助减少了25%的编程时间和面板成本:“纸还是塑料?”这是许多人在当地杂货店结账时被问到的问题。当然,我们知道纸制品来源于树木,那么塑料制品呢?毫无疑问,塑料是一种人造产品,它不是自然产生的,必须经过特殊生产。塑料制造业可以将食品、医疗和电子市场视为软包装的主要增长领域。由高性能和开放的基于pc的控制技术运行。总部位于美国的先进混合解决方案有限责任公司(ABS)旨在通过提供定制的塑料混合和挤出控制包以及灵活的解决方案,保持在软包装行业的竞争力,这些解决方案是强大的,负担得起的和创新的。

ABS是塑料行业的辅助设备供应商,用于物料处理,混合和控制。ABS设备专注于塑料薄膜和纤维市场,支持更高端的应用,如食品和医疗包装,以及纤维和树脂复合。

ABS工程总监James Wood解释说:“为了为从简单到复杂的应用提供有竞争力的产品,我们努力提供创新的解决方案,使现代塑料薄膜和纤维加工厂能够最大限度地提高产品质量,同时优化公司的OEE。”ABS致力于为每个应用提供以结果为导向的解决方案,与客户一起评估需求,并提供最有效和最经济可行的结果。

伍德说:“提供标准系统和定制控制包是我们在竞争中脱颖而出的地方。

在99,000平方英尺的ABS生产设施内,简易系列搅拌机,真空接收器,泵包和称重斗只是现场制造的先进机器中的一小部分。从简单系列的连续搅拌机执行同步计量的所有成分,这消除了需要的机械混合,同时始终如一地生产所需的混合物。ABS智能支架用于验证原料是否匹配配方。该公司还生产天使脱毛系统,用于去除树脂中的细毛(业内称为“天使毛”)。

ABS致力于从系统设计到现场安装,为客户的工业共混和挤出需求提供一站式服务。

“我们的机器在原材料首次到达客户工厂时进行处理和储存,然后将树脂输送到ABS混合设备,然后在挤出前将树脂混合。在许多应用中,我们的设备有两种工作模式:要么作为机器生产线上的主控制器,监督过程的各个方面,要么作为从设备,与另一家供应商的下游塑料加工设备集成并进行通信。”Wood说。

面板pc和软件PLC传达了所有正确的好处

在一项雄心勃勃的运动中,一次性大修设计,提高控制器性能,改善系统通信,ABS决定在2007年提供其简单系列搅拌机与工业PC (IPC)技术。从那时起,ABS系统的现代化架构取得了重大进展。今天,基于PC和ethercat的控制处理高级混合解决方案系统中的许多主要功能,包括整个定制ABS设备的混合/挤出控制。

在了解了更多关于机器自动化的整体功能后,我们选择了工业pc。Wood解释说,考虑到ABS每年生产的系统数量,使用ipc“通过统一的控制平台标准化,使我们能够更轻松地管理我们的设备”,该平台由面板pc、PLC软件和EtherCAT I/O模块组成。

直观和功能丰富的控制系统,从ABS触摸屏面板pc启用。集成了15英寸。内置面板PC,配备英特尔赛扬1.9 GHz双核处理器,ABS可以高效有效地控制机器建设和工厂工程应用。功率,功能和灵活性使ABS使用面板PC作为其应用的“标准”控制显示器。

IPC“给了我们所需要的一切,比如多核处理器技术的强大功能,”Wood说。紧凑型闪存存储介质意味着“它是一种非常稳定的硬件,在塑料应用的恶劣环境中至关重要。”基于pc的控制还使ABS能够扩展和缩小到各种系统大小,并提供在微软Windows 7操作系统和另一个软件供应商的人机界面(HMI)平台上运行的能力,用于编程系统可视化。

Advanced Blending Solutions继续其机器现代化运动,增加了强大的编程软件,将实时控制与PLC系统,运动控制和编程环境集成在一个包中。

“与我们的原始系统相比,软件背后的强大功能和将我们的塑料应用程序代码组织到库中的能力对于编程和使用结构化文本非常有用,”Wood解释说。他说,混合、挤压控制和材料处理都是编程软件“在ABS混合/挤压系统中专业支持的功能”,并在微软Windows 7中添加了其他功能,例如增强的数据收集、自定义报告以及ABS支持团队和客户的远程访问。此外,它还帮助建立了全球ABS网络集成。

在网络方面,ABS混合/挤出系统中使用了高性能EtherCAT I/O和其他I/O模块,包括速度控制设备,用于管理通过真空泵移动材料的气流/速度,以及同时测量所有组件的迁移给料机。此外,EtherCAT I/O系统提供了与ABS机器上使用的CANopen组件的简单连接。EtherCAT I/O节点、耦合器和CANopen主终端使所有连接的CANopen设备通过一条标准以太网电缆和一个EtherCAT网络传输数据成为可能。

EtherCAT是控制解决方案的标准网络。Wood说,几乎所有的ipc和相关的I/O设备都有EtherCAT连接。考虑到使用标准以太网电缆和组件的安装便捷性以及极快的更新速度,EtherCAT满足了我们的所有要求。CANopen主要为我们的特殊应用程序保留,这些应用程序与使用CANopen协议的其他制造商的机器接口。然而,EtherCAT主/从网关终端可以轻松地与传统现场总线技术连接,迅速消除了该领域任何可能的绊脚石。”Wood说。

再加上储蓄

如今,先进的混合解决方案提供了如此多的额外功能,公司可以向更高水平的创新和持续发展迈进。通过结合TwinCAT、EtherCAT I/O和面板pc, ABS减少了编程时间,使其更容易简化和缩短产品开发周期。

统一的编程软件“使我们能够简化整个编程过程,这对我们非常有益,”Wood解释说。“我们充分利用了基于pc的控制,不需要实施单独的独立PLC。”统一的编程软件“是简化我们的工程流程的明显驱动力。”Wood表示,面板PC技术“为ABS节省了20%至30%的控制硬件成本”。

先进的混合解决方案还可以为客户提供节省能源的速度控制产品。Wood说:“利用基于pc的控制和EtherCAT来调节速度和管理我们的控制算法,通过更好地控制泵的速度,我们在材料输送过程中节省了30%的能源。”

随着如此多的显著成果堆积,先进的混合解决方案已经成功地实现了创建定制控制解决方案的目标,同时继续创新,为客户发展长期的竞争优势。然而,从ABS开发高性能、柔性、高性价比的塑料加工设备远未结束。

未来的计划正在顺利进行,以新的自动化技术进行额外的控制系统升级。

“随着粉末状树脂作为塑料混合和挤出的原材料越来越受欢迎,我们正在开发一系列自动给料机,用于输送和混合粉末。基于我们之前的成功,我们将努力为这些正在开发的新系统提供另一种创新的控制解决方案。”Wood解释道。

-由倍福自动化提交。编辑:马克T.霍斯克,内容经理,CFE媒体,控制工程工厂工程、mhoske@cfemedia.com