各種材質(zhì)和外觀設(shè)計的包裝與人們的生活息息相關(guān)。對包裝機械要求與待包裝的產(chǎn)品一樣,日新月異,不斷變化:包裝必須保持產(chǎn)品的安全性、新鮮度及衛(wèi)生質(zhì)量,同時,包裝設(shè)計還必須新穎,能夠吸引消費者。在很多情況下,一個產(chǎn)品往往需要用到多種包裝造型、風(fēng)格及材質(zhì)。
因此,包裝機械需要具有更高的靈活性和生產(chǎn)效率,這樣才能夠保持市場競爭力。除了對更小的生產(chǎn)批次和更高的生產(chǎn)速度的固有需求之外,可追溯性及更全面的電子工藝文檔記錄和檢驗在包裝行業(yè)領(lǐng)域變的越來越重要。
各種現(xiàn)有的包裝應(yīng)用案例說明,Beckhoff 自動化技術(shù)能夠顯著提升包裝機械的生產(chǎn)效率和靈活性。Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)能夠控制和監(jiān)視各個包裝機械及整條包裝生產(chǎn)線的整個工藝鏈:Beckhoff 工控機和 TwinCAT 自動化軟件可用來控制各種包裝工藝,如填充、成型、封口、貼標(biāo)、集裝、二次包裝及堆垛。
針對整個包裝機械領(lǐng)域,Beckhoff 可以提供各種高性能的工控機(配備有專為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計的主板)、緊湊型嵌入式 PC、各種電子 I/O 端子模塊、各種伺服驅(qū)動器產(chǎn)品、經(jīng)濟型步進電機、高速 EtherCAT 現(xiàn)場總線、TwinCAT PLC 和運動控制軟件以及作為操作 / 顯示單元的控制面板。通過這些集成的、可升級的模塊化控制組件,可以為用戶配置優(yōu)化的包裝解決方案,以滿足每個應(yīng)用在計算能力、復(fù)雜性及成本預(yù)算方面的要求。
TwinCAT:通過基于 PC 的控制技術(shù)實現(xiàn)高度靈活性
在基于 PC 的控制系統(tǒng)方面,Beckhoff 已創(chuàng)造了一系列標(biāo)準(zhǔn),以滿足不同行業(yè)的各種需求。這就需要開發(fā)出一種統(tǒng)一的、能夠全面升級的開放式系統(tǒng)。這種在軟件和硬件接口方面的開放性使得機械制造商能夠?qū)λ麄兊南到y(tǒng)進行調(diào)整,以迎合如今多樣性和多變性工業(yè)需求,無需一再花費高額的實施成本和人力成本。
TwinCAT 集成了 PLC 和運動控制功能,可以控制高性能包裝機械的所有工藝步驟。TwinCAT PLC 編程符合國際 IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)。可為不同的包裝任務(wù)(如凸輪盤、多軸同步和插補運動)提供種類繁多的軟件模塊。由于采用了高靈活性的主 / 從軸組合方案與各種高性能運動控制功能,結(jié)合 TwinCAT,可實現(xiàn)任何實際包裝應(yīng)用場合中所使用的解決方案。諸如 TwinCAT CAM Design Editor 和 TwinCAT ScopeView 等的高性能軟件工具使得系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試工作更為簡單。PLC 程序庫中的運動控制功能塊是基于 PLCopen 運動控制和 OMAC PackSoft 標(biāo)準(zhǔn)的,這大大簡化了編程工作,允許使用標(biāo)準(zhǔn)化的組件。
開放式通訊接口可以集成到現(xiàn)有的可視化和控制系統(tǒng)中。根據(jù)自動化組件的不同要求,通過 Windows 操作系統(tǒng)可以在同一個硬件上安裝更多的軟件組件(包括 TwinCAT)。作為一個開放、統(tǒng)一的平臺,工控機 可以使得所選組件之間的通訊更為便捷。
通過 EtherCAT 達到最佳性能
超高速過程通訊的基礎(chǔ)是 EtherCAT 工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng),它非常適用于包裝機械??刂破髋c I/O 信號之間的高速通訊 – 無需特殊硬件 – 為機械制造商提供超乎想象的可能性:多軸運動控制通過 EtherCAT 分布式時鐘進行同步,可精確到納秒。
采用 Beckhoff 的 XFC 技術(shù)(極速控制技術(shù)),任何一個程序員都可通過標(biāo)準(zhǔn)組件輕松創(chuàng)建用于包裝機械的超高速、高精度控制解決方案。例如,通過分布式時鐘功能可以實現(xiàn)高精度的色標(biāo)控制??梢酝ㄟ^ EtherCAT 時間戳端子模塊使得高速觸摸式探頭的輸入僅需 1 μs。