持续的改进帮助阿拉巴马州轧棉机提高产量

阿拉巴马州肖特市米尔斯特德农场集团公司拥有的轧棉厂。在美国，需要一个每周6天、每天24小时以最佳水平运行的生产过程，直到所有生长季节的棉花都成捆。当米尔斯特德农场集团(Milstead Farm Group)第一次开始将散装棉花加工成包(轧棉)时，它每年生产15,000包(500磅)棉花。多年来，它们的产量一直在增加，2018年超过了6.5万包。

因此，必须提高产量才能实现这一目标。不断增长的生产需求需要更好的设备和更精细的过程控制，更强大的可编程逻辑控制器(PLC)和本地输入/输出(I/O)机架，并在2018年季节结束后安装新的Profinet通信骨干。

争分夺秒工作

由于工厂每年只能运转三个月，毫无疑问，工厂的首要任务必须是从原材料中获得最大产量。米尔斯特德农场集团(Milstead Farm Group)拥有的轧棉机要求生产过程能够以最佳水平每天24小时运行，每周6天，直到所有生长季节的棉花都成捆。

轧棉设备

当米尔斯特德农场集团刚开始生产时，还不能像现在这样生产。对新设备的投资和对现有系统的维护使产量从1998年的每小时25包提高到每小时50包。这就需要更严格的过程控制、PLC和I/O更新以及通信升级。

总经理乔伊·斯卡伯勒说:“通过投资这些技术，我们能够为我们的客户提供更好的作物回报。”“我们在米尔斯特德和整个轧金行业看到的一件事是大力推动更多的过程控制。由于杜松子酒试图增加容量以提高效率，通常必须依靠控制来完成。

升级网络

最新的网络升级项目有两个目标:首先是更换现有设备上过时的PLC，该设备为空气提供湿度控制，然后在棉花进入压捆机时将空气输送给棉花。第二种方法是为新设备提供接口，该设备是购买来补充水分装置的，它没有足够的能力来处理增加的产量。

棉花的定价依据包括水分含量在内的几个特征。除了在捆扎过程中提供额外的水分外，该工厂还使用空气干燥机来干燥从田里运来的棉花，这些棉花可能已经储存了好几个星期。夏季干旱，比如2019年经历的干旱，可能会使实现适当的水分平衡变得复杂。

David Adams是Design automation Controls的系统集成商，自2006年以来一直与Milstead合作，他在5月至9月之间完成项目，赶在2019年金锭季节开始之前。

他说:“我们需要决定使用哪些硬件，确定需要更换多少I/O，以及有多少可以转移到我们计划添加到我们正在更新的机器上的人机界面(HMI)。”“项目的第一步实际上是在2017年轧棉季结束时进行的，当时我们提出用PLC和本地机架替换现有的PLC和本地机架，按原样使用模块。这确保了我们在发生故障时有备用零件可用。”

Adams说:“Profinet的加入是为了在不增加现有Profibus系统的情况下，为工厂的两个控制器提供一种网络连接方式。“选择它也是为了允许未来的升级，特别是对于位于Profibus网络上的五个老化的hmi。随着它们在未来几年被基于以太网的hmi所取代，它们将驻留在Profinet网络上。”

无缝分步迁移

虽然工厂中的许多机器仍在使用Profibus协议运行，但它们与控制系统的接口是无缝的。新安装的CPU具有板载Profibus和Profinet接口，这使得安装和调试非常高效，并且具有转换后支持现有代码的内存容量。Profinet I/O也取代了现有设备的控制I/O

由于米尔斯特德农场不断改进设备和过程控制，Profinet易于扩展和安装，以及更高的数据传输速率，是切换到新网络的因素。安装Profinet来为新的I/O和控制器提供服务只需要200英尺的电缆。

Adams说:“这个项目和PLC升级的副业是通过HMIs提供更多更好的故障排除工具，以帮助运营商和维护人员。”“他们需要生产成品，而不是在机器上工作。hmi将增加深入的运行状态功能，帮助他们解决问题，这将减少停机时间，提高生产力，降低运营成本。”

Nelly Ayllon Lazo，技术营销总监，PI北美．由副主编克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

更多的答案

关键词:Profinet，可编程逻辑控制器，以太网

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