背景
螺桿充填機是專門針對粉末狀、超細粉末狀物體行計量充填的機器。機器可根據(jù)客戶的產(chǎn)品品種(如奶粉)和充填容器(如奶粉罐)容積進行自動調(diào)整,通過伺服電機帶動螺桿旋轉(zhuǎn)達到計量充填物料的目的,同時可選裝后續(xù)反饋系統(tǒng)自動對充填量進行調(diào)整。該項目客戶是主要提供稱重充填機螺桿充填機立式包裝機等包裝機械及包裝生產(chǎn)線的公司。
挑戰(zhàn)
螺桿充填機是的種標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備該客戶的終端用戶對這臺螺桿充填機提出了更高技術(shù)要求:
1.充填精度:±1%
2.充填速度:120發(fā)/分鐘
3.配方功能:操作員只通過選擇不同產(chǎn)品類別即可作出對不同罐裝類別快速的切換
4.位置記憶:在停機或故障處理后,甚至在斷電手動調(diào)整機器位置后,螺桿充填機可以準(zhǔn)確識別當(dāng)前的位置
5.螺桿充填機可以通過Ethernet/lP接入全廠控制系統(tǒng)
解決方案
在這個系統(tǒng)中,采用controlLogix L55M22作為控制器,伺服接口模塊采用1756一M02AE,人機界面采用PanelView 1000,伺服驅(qū)動器采用Ultra3000 伺服電機采用內(nèi)置多圈編碼器的1326AB中慣量電機。
PanelView和controlLogix 之間采用Controlnet進行通訊。controlLogix L55M22內(nèi)置的RS232通訊口和稱重
模塊進行通訊通訊協(xié)議采用ASCII碼,無需增加額外的通訊模塊?;诒嘲逋ㄓ嵉腃ontrolLogix 控制平臺無需通訊編程便可通過1756-ENBT將螺桿充填機接人Nestle全廠Ethernet/IP網(wǎng)絡(luò)。
采用集成運動控制系統(tǒng)開發(fā)螺桿充填機的控制系統(tǒng)非常萬便PLC控制器和Motion控制器為同個控制器ControlLogix, PLc編程軟件和Motion配置編程軟件為同一套軟件RSLogix5000。原來非常復(fù)雜的運動控制程序現(xiàn)在只需數(shù)條梯形圖語句就可以完成了,而且邏輯控制和運動控制之問不再需要額外的通訊代碼。機器充填精度和速度部得到提高。伺服電機內(nèi)置高分辨率多圈編碼器可準(zhǔn)確記錄任何時候機器工作位的位置.
螺桿充填機需要對不同罐裝類別快速的切換,Logix5000基于標(biāo)簽編程方法和自定義結(jié)構(gòu)體功能q以非常方便的實現(xiàn)這要求。先定義一個包含所有當(dāng)前產(chǎn)品變量的結(jié)構(gòu)體,這樣以這個結(jié)構(gòu)體為類型的變量即可保存產(chǎn)品更換時的所有信息,操作員只需在人機界面上的選擇相應(yīng)的產(chǎn)品即可更換生產(chǎn)批次,同時每個工作位都具有相同的屬性,再定義個包含所有工作位變量的結(jié)構(gòu)體只要根據(jù)工作位的數(shù)量來定義基于工作位結(jié)構(gòu)體的變量,不再需要重復(fù)定義每個工作位的不同變量,工作位的控制也變得非常簡單。螺桿充填機控制程序中有大量的數(shù)據(jù)運算,原來的程序非常臃腫。RSLogix5000支持lEC61131-3的數(shù)據(jù)類型,每個標(biāo)簽占用32位內(nèi)存,不同數(shù)據(jù)長度(如Int類型和Real類型)的數(shù)據(jù)進行運算時不再需要復(fù)雜的轉(zhuǎn)化,Logix5000還支持四則混合運算,使得程序十分簡化數(shù)據(jù),處理功能太大增強。系統(tǒng)的操作更加簡單和方便。
成果
螺桿充填機在功能上完全達到了要求,可以處理更為復(fù)雜的生產(chǎn)要求,不同生產(chǎn)批發(fā)的更換時間減少20%,故障處理時間減少30%,生產(chǎn)產(chǎn)量、質(zhì)量、效率都得到了較大的提高。