起初,一般是由用戶提出特殊需求:全球范圍的飲料工業(yè)供應商--KHS機械和系統(tǒng)工程公司,為其包裝生產(chǎn)線尋找一種全集成的、標準化的創(chuàng)新控制思想。而且,還期望它比那些迄今為止已被采用的控制技術具有顯著優(yōu)點,并且,最重要的是,要能勝任未來,這也是對于"新一代"的唯一判別依據(jù)。
項目管理、圖形編輯器、結構化文本中的語法加亮、編輯向?qū)У取?br />
位于德國奧格斯堡(Augsburg)的Kuka公司聽從了這個全球巨人的要求,并提供了適當?shù)幕鞠到y(tǒng)。根據(jù)行話:一個能實時地控制一個機器人的12個伺服軸的控制系統(tǒng),也能精確地控制一個飲料灌裝機的包裝機、碼垛機和上/下料機,這個來自德國Worms的公司信賴Kuka的KRC技術,并利用了其功能強大的、現(xiàn)代化的基于PC的RC PLC解決方案的優(yōu)越性。
飲料工業(yè)中的復雜包裝系統(tǒng)現(xiàn)在配備了KHS公司提供的KRC控制系統(tǒng)。
標準有利于集成
KHS的包裝技術電氣工程部的領導Klaus Rau說:"該系統(tǒng)的優(yōu)越性非常明顯,現(xiàn)在我們可以為我們的用戶的整機程序提供一個相同的控制思想。不管我們的用戶選擇了一個六軸的天鵝頸狀手臂機器人,還是一個SCARA型機器人,或者是一個單柱或雙柱的碼垛機或包裝機,或者是一個上料機或下料機,他們總會獲得同樣的技術,也就是機器人技術。"在全球應用的各種情況下,這極大地便利了構造、獲得、集成、試車、培訓和服務。因為系統(tǒng)在軟件和硬件方面都設計得非常舒適和模塊化,極大地減少了規(guī)劃和編程任務,這也顯著地縮短了流程時間,因而最終最小化了交貨期。按照機器人技術慣例,所有的伺服驅(qū)動器自然都配備了一個絕對路徑測量系統(tǒng),用于運動控制的傳感器已經(jīng)是過去的東西了。KHS人說:"現(xiàn)在,可以通過具有圖形功能的操作終端,將機器調(diào)整到我們用戶的不同新產(chǎn)品上"。這將使得新產(chǎn)品的試車和調(diào)整進程明顯加快。
與標準的PC技術相結合的模塊化單元提供了較高的可靠性,并且易于適應科技進步。通過一貫地采用最新技術,包括伺服驅(qū)動系統(tǒng)工程、PC控制技術和機器可視化技術等等,KHS可以為其用戶提供高可靠、運行穩(wěn)定和低維護的機器,并且,他們比以前明顯縮短了時鐘周期。
而且,一個非常突出的特點是:采用綜合了整個控制和可視化智能的PC技術,使得有效的遠程服務第一次成為可能,這將通過使用PC界的現(xiàn)代通訊手段,顯著地提高包裝生產(chǎn)線的可用性。另一個事實使新一代技術的采用變得容易:基于PC的整個KRC 2控制系統(tǒng),包括伺服驅(qū)動工程在內(nèi),現(xiàn)在可以安裝在一個只有1250 mm x 810 mm x 520 mm (H x W x D) 大小的緊湊型柜體中。迄今為止的控制思想具有多種空間需求。它支持所有的標準現(xiàn)場總線系統(tǒng),如:Profibus、Interbus、DeviceNet和ControlNet,而且,還支持以太網(wǎng)TCP/IP和OPC客戶機/服務器。
在以前使用了大型電控柜的地方,現(xiàn)在都可以使用集成了軟PLC并包括所需的外圍設備的KRC緊湊形控制柜。
軟PLC也用于實時環(huán)境
在內(nèi)部,KW-Software公司(位于德國Lemgo的Kuka的系統(tǒng)伙伴) 的ProConOS操作系統(tǒng),負責所有控制功能的平穩(wěn)運行。Kuka人Franz Groll解釋道:"我們的KRC系統(tǒng)允許指定這些軸的同步和異步運行"。由此,Kuka推出一個多任務處理系統(tǒng),它支持一個天鵝頸狀手臂機器人以及特定于用戶的運動學。
Kuka人Franz Groll (l.) 和 KW培訓師Gatz Jackel – 照片攝于KRC緊湊型控制柜的前面。
軟PLC與現(xiàn)場總線一道,充當上層系統(tǒng)控制角色,并擔任可視化部分的通訊單元。利用功能塊,可以通過直接存儲器訪問(DMA)手段,與RC控制系統(tǒng)交換變量信息。通過這種方法,可以避免如標準PLC那樣的經(jīng)由I/O模塊的復雜通訊。對于時間苛求的組件,則運行于Kuka自己的實時內(nèi)核VxWin中。由此,操作系統(tǒng)在被請求時,對于過程所必需的運算任務完全可用。諸如可視化和OPC服務器之類的應用程序,都在Windows方面執(zhí)行。
軟件的系統(tǒng)結構顯示出通用性.
適于輕松編程的Windows界面
KW公司中關于軟PLC的通用性方面的培訓師G?tz J?ckel說:"利用我們的MULTIPROG,可以很容易地創(chuàng)建符合IEC 61131標準的控制程序,而用戶熟悉哪種編程語言并不重要。"因為該軟件既適用于指令表和結構化文本,也適用于功能塊圖、梯形圖和順序功能圖。在一個工程項目中可以混合使用所有這些編程語言。另一種可能性是機器順序功能圖語言(MSFC):由于有循環(huán)處理功能,它允許更短的試車時間。擴充的診斷功能會減少停機時間。而且,在自動模式下,操作更容易。
作為一個32-位的應用程序,MULTIPROG可運行于當前所有的Windows系統(tǒng)。這樣,所有的PC用戶都了解界面和基本功能。這樣可以直觀編程并能產(chǎn)生一個好的總體效果。項目管理程序提供了一個容易使用的具有符合IEC 61131標準的工程樹結構,其操作方法如同微軟的資源管理器,還提供了各種功能塊庫、密碼保護、以及一個工程中對多個控制器的集成等功能。
應Kuka的需求,MULTIPROG現(xiàn)在已經(jīng)有德文、英文、法文、日文和中文等多種語言的版本。甚至由用戶創(chuàng)建的文檔也可以在線地切換到每一種語言。用戶通過Kuka的KCP操作終端,利用其示教程序,對系統(tǒng)進行編程。舒適而眾所周知的Windows界面便利了所有的編程過程,并使得在離線模式下甚至在運行過程中編程成為可能。一種高層次的安全性已經(jīng)通過諸如可用性調(diào)查、時鐘時間的確定性和沖突控制等功能而得以實現(xiàn)。整個生產(chǎn)過程甚至可以在一個很大的8"彩色顯示器上看到。這產(chǎn)生了一種很高的透明度和清晰度。
用戶著眼于未來
軟PLC在處理器方面使用現(xiàn)場總線技術,配備成用于將來的諸如通過以太網(wǎng)進行上層通訊和歸檔等目的。
簡便的可編程性是有利于Kuka的新解決方案的強有力論據(jù)。而且,標準化縮短了交付和反應時間,例如對于備件的供應。利用這個當然也可以最小化實現(xiàn)時間。而且,模塊化的結構簡