最近,德國布勒―賓德勒公司在伯格紐斯達特市建造了巧克力成型生產(chǎn)線(xiàn)。該生產(chǎn)線(xiàn)不僅要具備靈活性強,產(chǎn)量大,成本低等優(yōu)點(diǎn),而且要將安全放在首位。正因如此,該公司決定首次使用具備“故障保護”功能的Simatic S7-400型設備。
擁有120名雇員的布勒―賓德勒公司專(zhuān)門(mén)為客戶(hù)定制生產(chǎn)固體、液體巧克力、餅干以及薄餅等食品的鑄造成型設備。該公司位于伯格紐斯達特市,隸屬于總部設在瑞士的跨國企業(yè)布勒集團。
在其為法國Révillon Chocolatier due Coteau定制的成型車(chē)間中(欲知詳細信息,請訪(fǎng)問(wèn)www.siemens.com/automation/newscenter,關(guān)鍵詞:賓德勒),布勒―賓德勒公司首次以分散控制的伺服驅動(dòng)器(又稱(chēng)Simovert Masterdrives)取代了機械軸。由于這一創(chuàng )新的“模塊式設備”概念取得了成功,賓德勒在未來(lái)可以通過(guò)模塊化設計,分布式自動(dòng)控制以及驅動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步擴展業(yè)務(wù)。在這個(gè)例子中,公司為德國最大的巧克力生產(chǎn)廠(chǎng)研制了相應的設備。賓德勒的設計師們將安全性能融入了成型技術(shù)中,體現了他們的遠見(jiàn)卓識。
賓德勒電氣設計主管弗蘭克.維蘭解釋說(shuō):“分布式系統的優(yōu)勢不僅在于大大減少了配線(xiàn)工作量(包括相關(guān)安裝及服務(wù)工作),提高了查錯能力,也提高了透明度。通過(guò)采用分布控制和減少配線(xiàn),同樣提高了生產(chǎn)線(xiàn)的衛生水平,而這一點(diǎn)在食品、飲料、煙草等工業(yè)中尤為重要?!卑殡S著(zhù)安全技術(shù)的進(jìn)步,這些優(yōu)勢將不斷顯現。對此,弗蘭克.維蘭自然成竹在胸。擁有120名雇員的布勒―賓德勒公司專(zhuān)門(mén)為客戶(hù)定制生產(chǎn)固體、液體巧克力、餅干以及薄餅等食品的鑄造成型設備。該公司位于伯格紐斯達特市,隸屬于總部設在瑞士的跨國企業(yè)布勒集團。
生產(chǎn)線(xiàn)上的安全與標準化操作
賓德勒的工程師們將帶有“故障保護”功能的Simatic S7-416F用于最新的設備中,并用其作為中心控制裝置,換言之,就是為傳統的PLC設備加裝了一個(gè)安全內核。賓德勒的項目經(jīng)理克里斯多夫.克勞說(shuō):“對于我們而言,最大的益處莫過(guò)于我們可以將現有的程序元素整合到機器控制中去;這也是我們選用Simatic S7-416F的根本原因。安全內核可以簡(jiǎn)單地附加在程序上,從而具有通用性?!彼斎灰部梢詰糜谕ㄓ?。包括安全相關(guān)數據和標準數據在內的所有信息都可以在同一總線(xiàn)系統(帶Profisafe的Profibus系統)上傳送。安全傳感器和致動(dòng)器可以在具備“故障保護”功能的外圍模塊Simatic ET 200S上發(fā)揮作用。
由于采用了最新的安全技術(shù),賓德勒生產(chǎn)線(xiàn)的試運營(yíng)將更加簡(jiǎn)便,因為現在可以在長(cháng)達70米的巧克力成型線(xiàn)上有選擇地啟動(dòng)眾多安全門(mén)和安全設備中的一部分。如果使用傳統的安全技術(shù),硬件和配線(xiàn)都會(huì )相當復雜。而現在的技術(shù)則要簡(jiǎn)便得多:只要把Porfibus總線(xiàn)系統連到相關(guān)部件,然后使用LAD和SFC模式編程的安全模塊操作,就可以完成任務(wù)。
克里斯托弗.克勞解釋說(shuō):“因而,傳統上由電學(xué)方法實(shí)現的安全措施現在完全可以用軟件編程的方式在PLC中實(shí)現?!睂K端用戶(hù)而言,新安全技術(shù)的另一優(yōu)勢就是透明度的提高。在新設備中,HMI可以快速簡(jiǎn)便地確定錯誤出現在哪個(gè)安全次序或環(huán)節中。
新技術(shù)不再像以往那樣使用大量的繼電器。那些傳統的材料和配線(xiàn)密集型設備(例如,帶有超弛功能的復雜的安全電路)所完成的功能,現在可以通過(guò)新技術(shù)輕松實(shí)現??死锼雇懈?克勞補充說(shuō):“這樣一來(lái),稍高的硬件成本也就顯得微不足道了?!?BR>
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車(chē)間自動(dòng)化
具備“故障保護”功能的Simatic S7-416F承擔起了控制整個(gè)車(chē)間的任務(wù)。伺服系統(帶Simolink的Masterdrive MC Plus)和標準驅動(dòng)系統負責管理成型的工藝流程和大量Simatic ET 200S“故障保護”型和標準型外圍模塊,通過(guò)Profibus DP與控制器實(shí)現通訊。兩塊Simatic PC670面板和一個(gè)Mobic Internet Pad為整個(gè)車(chē)間提供了可視化系統。
這五套設備將液態(tài)巧克力灌入模具,它們均由自帶的Simatic S7-400 (CPU 412)控制。每套設備的驅動(dòng)系統均由5個(gè)伺服馬達組成(帶1FT6馬達的Masterdrive MC Plus),它們直接裝在機身上,并通過(guò)總線(xiàn)系統與控制器時(shí)鐘保持同步。Profibus網(wǎng)絡(luò )采用了多面板的Simatic MP270B,用以實(shí)現每套成型設備的可視化。
以太網(wǎng)(TCP/IP協(xié)議)承擔了連接車(chē)間控制中樞(S7-416F)與個(gè)體機器控制器(S7-412)的任務(wù)。選擇以太網(wǎng)的原因是系統需要盡可能的簡(jiǎn)便和開(kāi)放??死锼雇懈?克勞解釋說(shuō):“以太網(wǎng)通訊比較簡(jiǎn)便,而且可以支持大量的數據交換,從而為連接終端用戶(hù)的EDP系統提供了可能。由此,我們可以輕松連接本流程與其它流程,比如準備巧克力以及包裝等。因此,我們決定僅在確定的區域內使用Profibus系統?!?BR>