通過(guò)從傳統的PLCs模式到Opto22方案的轉換,Toro公司在加利福尼亞Riverside的裝配站不僅節約了大量的資金,提高了效率,而且也大大降低了工人們的醫療索賠。
Toro公司加州的Riverside站是相當典型的裝配操作站。工廠(chǎng)通過(guò)裝配50個(gè)不同的塑料和金屬部件制造一個(gè)噴灑草坪用的噴灑器。每個(gè)工作站(也被稱(chēng)為裝置)所進(jìn)行的基本操作通常都是簡(jiǎn)單的,部分是手工進(jìn)行的。工人們把零件插入一個(gè)裝置里,裝置可以自動(dòng)執行所要求的任務(wù)。裝置分組成幾個(gè)單元,每個(gè)單元都有一個(gè)Opto22調節器。調節器連續查詢(xún)單元內的每個(gè)裝置以確定哪個(gè)裝置是正準備起動(dòng)運行的。
下面是一種PLCs仍然在發(fā)揮作用的情況:簡(jiǎn)單的操作-由于人工操作員要介入每一步生產(chǎn)而使生產(chǎn)速度相當慢-長(cháng)期的生產(chǎn)運行和主要考慮花費的產(chǎn)品。起初,氣動(dòng)裝置是使用PLCs自動(dòng)運行的,這是傳統的方法。
Toro首先用Opto22控制系統解決兩個(gè)特殊的問(wèn)題:不正確的部件裝配和某些裝備上由于氣動(dòng)安全開(kāi)關(guān)而導致的工人腕部綜合癥。
傳統的方法已經(jīng)被廢棄不用了。Toro的經(jīng)驗證明了這一點(diǎn)。通過(guò)用Opto22的現代控制系統代替PLCs,Toro不僅提高了生產(chǎn)率,改進(jìn)了質(zhì)量,并且使故障查詢(xún)和編程更為容易了,另外也帶來(lái)另一個(gè)意外的收獲:大大降低了工人的醫療索賠。
“生產(chǎn)商看重的一點(diǎn)是能夠提高生能力,同時(shí)減少事故”,Glenn Brauker說(shuō),“Opto22系統是我們實(shí)現這個(gè)目標的一個(gè)關(guān)鍵的部分?!逼鸪?,工廠(chǎng)是用PLCs來(lái)實(shí)現自動(dòng)生產(chǎn)的?,F在70%的設備都是用Opto22系統實(shí)現自動(dòng)化的,Toro正在計劃在其余的設備上也投入運行Opto22系統。
Brauker舉了一個(gè)Opto22優(yōu)點(diǎn)的例子,他說(shuō):“一件產(chǎn)品有一個(gè)直徑為 英寸大小的圓形圈。公司要額外把它們漆成白色,但是我們有時(shí)仍然會(huì )不能涂均勻?!惫S(chǎng)不得不幾乎檢查全部的產(chǎn)品以確保它們都是正確地裝配。
為了解決質(zhì)量問(wèn)題,Toro想用電子眼來(lái)檢查是否所有的部件都是正確安裝的。這意味著(zhù)在那些工作站的控制系統必須有更豐富的功能。為了有效地工作,他們需要的要比PLCs更多。
Glenn舉了另一個(gè)例子。為了確保工人在設備運行前明確操作,舊有的系統要求工人同時(shí)按動(dòng)位于裝置每一邊的兩個(gè)按鈕。這種開(kāi)關(guān)不需要工人用太大的勁就能夠開(kāi)啟設備,但是工人們經(jīng)常用比需要的更大的勁去按動(dòng)開(kāi)關(guān),這就使他們的腕容易扭傷。Toro最喜歡用的方案是一個(gè)電眼系統,只需要工人斷開(kāi)拉桿。這種系統要求控制系統做相應的改變,因此Toro決定用另外的系統代替PLCs
為了解決這些問(wèn)題,Toro公司決定采用Opto22設備。結果遠遠超出了他們的預想。不僅質(zhì)量提高了,醫療索賠少了,而且生產(chǎn)變得更加容易和精確。Glenn Brauker說(shuō)控制系統是由要使用和維護系統的技術(shù)員選擇的。Brauker說(shuō):“當我把PLCs和Opto22都擺在技術(shù)人員的面前時(shí),他們更喜歡Opto22的編程語(yǔ)言,因為這種語(yǔ)言是更容易閱讀和使用的?!蹦壳?,Toro工廠(chǎng)使用超過(guò)20個(gè)Opto22的控制器,每個(gè)處理40~100I/O輸入點(diǎn)。系統用Opto22控制語(yǔ)言和Opto22MMI來(lái)控制??刂频男Ч淮蟠蟾倪M(jìn)了。
Opto22控制系統要比它所代替的PLCs強大的多,因此每個(gè)設備單元只需要一個(gè)控制器。而以前使用PLCs時(shí),每個(gè)單元中的裝置都需要安裝一個(gè)專(zhuān)門(mén)的PLC?!癘pto22系統運行速度很快,看起來(lái)就像每個(gè)裝置都有自己的調節器在運行一樣。工人們只需要坐在一旁,當準備好了自己開(kāi)動(dòng)?!?/FONT>
例如,每個(gè)單元內的調節器幾毫秒就會(huì )查詢(xún)一次單元內的裝置狀態(tài),以確定哪一個(gè)裝置準備就緒可以運行了。傳統的PLCs查詢(xún)裝置需要花費一定的時(shí)間,因此PLCs做這項工作會(huì )導致時(shí)間的滯后。但是Opto22系統運行很快,工人不會(huì )覺(jué)察到有任何的時(shí)間滯后?!懊總€(gè)工人都會(huì )認為他們的裝置是唯一被控制的裝置,”Brauker說(shuō),“每個(gè)裝置都每隔10到15毫秒就會(huì )被查詢(xún)一次。工人們只需要坐在一旁,當準備好了自己開(kāi)動(dòng)?!痹谟行〉膱A形圈存在的情況下,Toro安裝了電子眼檢查每個(gè)部件的狀況。假如不對的話(huà),設備不會(huì )開(kāi)動(dòng)運行的,直到糾正了錯誤的安裝并且安裝了正確的部件?!斑@大大提高了我們產(chǎn)品的可靠性?!盉rauker說(shuō)。
Opto22方案的另一個(gè)優(yōu)勢是Opto22軟件??刂普Z(yǔ)言不僅使設計和編程過(guò)程都變得簡(jiǎn)單得多,也使Toro公司可以采用更為尖端的編程技術(shù)。
通過(guò)利用Opto22軟件同時(shí)運行32個(gè)不同的程序(被稱(chēng)為“流程圖”或者“圖表”)能力,Toro給每個(gè)裝置配置了一個(gè)不同的流程圖。所有的流程圖都控制一樣的閥和氣缸,但是每個(gè)裝置個(gè)體有不同的時(shí)間調節要求。Brauker警告說(shuō):“這實(shí)際上工作效果不是很好。在每一個(gè)點(diǎn)上,你不得不說(shuō),‘這是輸入的,這是輸出的?!@不太現實(shí)?!?/FONT>
Brauker說(shuō):“不要試圖嘗試一個(gè)梯形邏輯系統。這實(shí)際上工作效果并不好?!?/FONT>
基于流程圖的編程語(yǔ)言一個(gè)最直觀(guān)的本質(zhì)就是編程人員不需要花費大量的時(shí)間調試程序。Opto22分布式信息的另外一個(gè)應用是直接在轉臺上安裝I/O程序塊。
“這種情況下,我們討論一個(gè)裝置?!盉rauker解釋說(shuō)。裝置在部件中插入彈簧,并在安裝螺帽和螺釘的時(shí)候壓縮部件從而壓縮彈簧。螺帽按好的時(shí)候,釋放壓力,部件再恢復原樣。盡管I/O程序塊在轉臺上,但調節器不在。一些系統是把所有的I/O線(xiàn)連到調節器上,這確實(shí)會(huì )很亂。而Opto22只有一套I/O程序塊上的主板上引出的線(xiàn)與調節器相連,就能傳送所有的I/O點(diǎn)的數據。
利用少量的數據線(xiàn)和Mistic協(xié)議的魯棒性,Brauker安裝了滑環(huán)以增加轉臺的動(dòng)力,并且計算控制信號。系統不僅能完美地工作,也因為I/O程序塊是智能化的,反應時(shí)間也很短,當系統發(fā)現問(wèn)題時(shí),轉臺能很快就停下來(lái)。
Opto22系統的另外一個(gè)優(yōu)勢是容易記錄數據。當某個(gè)過(guò)程正造成不合格的部件時(shí),Brauker用Opto22的Windows connectivity從工廠(chǎng)的I/O點(diǎn)獲得數據,并輸入局域網(wǎng)上的Microsoft Excel表格中。通過(guò)把操作員關(guān)于故障部件的報告和記錄的信息相比較,他就能夠跟蹤這個(gè)問(wèn)題了。
“現在我們能了解設備并且使它們更好地工作?!盉rauker說(shuō)。