Prettl全方位靈活運用開放式控制系統(tǒng)

Prettl工廠坐落在南卡羅來納州的Greenville，主要生產汽車行業(yè)用線束。這些線束主要用于防抱死制動系統(tǒng)（ABS）以及排放控制系統(tǒng)。為了更好地應對市場上的激烈競爭，立足于尖端制造技術的前沿，Prettl決定采用Beckhoff基于PC的控制技術。

公司秉承著“凡事務求質量（Qualityineverythingwedo）”的理念，引領Prettl不斷改善產品設計和生產流程。Prettl線束生產采用的是一種重型模塊化生產線。它們可保持短時轉換，以降低生產成本并縮短生產周期。線束的方向、外及夾子在任何時候都需要是完好無缺的。因此，可由生產設備對顏色、尺寸和形狀進行嚴格檢查。任何有瑕疵的線束都會迅速從生產線上移除，以便進行返工或者報廢。

全自動質量控制

2006年，Prettl公司需要在生產線上裝配一款新型的取放設備，能夠自動移除不良線束并確保質量控制零故障。該項目是一個大型推進項目的一部分，采用的自動化系統(tǒng)比以往更加先進。

Prettl的電氣控制工程師RalfOpper找到了一種可行的控制解決方案，該方案具有很好的開放性，可以無縫集成到現(xiàn)有的線束生產線架構中。若機器和控制系統(tǒng)方案有了根本性的改變，則控制平臺必須能夠完全適應這些重大轉變?！暗墓こ虉F隊無法確定在項目的最后階段這臺機器到底會變成什么樣子，”O(jiān)pper闡述道，“在項目初始階段，我們關注主要是輸送機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)負責將線束托盤輸送到注塑機。隨后我們決定應當將夾片裝配設備也集成到系統(tǒng)中并改進整條生產線的通訊?！?/p>

Opper和他的團隊決定采用基于PC的控制器?！叭绻屛疫x擇控制系統(tǒng)，我傾向于選擇能夠集成最新技術、功能強大并真正開放的解決方案。我不想出現(xiàn)任何不必要的障礙，導致我無法按照預想的方法來創(chuàng)建系統(tǒng)?！監(jiān)pper如是說。Beckhoff嵌入式PCCX1000和符合IEC61131-3標準的TwinCAT軟件的測試結果令人非常滿意，因此，Opper選擇了Beckhoff系統(tǒng)作為Prettl取放設備的控制系統(tǒng)。

“在TwinCAT中使用IEC61131-3編程語言來編程時，很重要的一點是我可以按照任何我想要的方式自由編寫控制程序。有6種編程語言可供選擇，我可以根據(jù)項目的復雜程度和類型選擇編程語言。通常我們會根據(jù)具體的應用項目來選擇最適合
的編程語言?！?/p>

各個模塊間的數(shù)字互聯(lián)

取放系統(tǒng)通過ModbusTCP/IP與整個線束生產線系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。在整條生產線上，BC9000以太網(wǎng)總線端子模塊控制器在注塑系統(tǒng)和線束夾片裝配設備之間建立了數(shù)字握手協(xié)議。在取放生產線上，該任務由嵌入式PC來完成。識別生產線中不良部件所需的質量數(shù)據(jù)通過BC9000傳輸?shù)饺》旁O備上。Prettl的技術人員還可通過ModbusTCP/IP遠程更改系統(tǒng)編程，并且通過安全的在線連接為生產線上的所有機器建立控制器之間的通訊。

閥島集成在IP-Link系統(tǒng)中

取放設備集成了總線耦合器BK5120和Beckhoff緊湊型伺服驅動器AX2500，它們通過CANopen與嵌入式PCCX1000聯(lián)網(wǎng)。對于遠程I/O，Opper也使用了FestoCPV1x-VI-IP-8閥島，并通過IP-Link將其連接到防護等級為IP67的Beckhoff8通道數(shù)字量輸入端子模塊IE1010。對Opper來說，事實證明Beckhoff的IP67I/O模塊具有極高的成本效益“IE1010的成本80美元，而如果采用接線盒的話，完成同樣的工作就需要花費大約200美元，”O(jiān)pper解釋道?！癇eckhoff將Festo閥島集成在IP-Link系統(tǒng)中，使得整個系統(tǒng)更加開放和靈活。與將接線盒和一個個連接PLC所花費的精力相比，IP－Link使得Prettl用在遠程I/O接線的時間減少了約50％?！?br />
貫穿整條生產線的恒定循環(huán)時間

新型取放設備對Prettl整個生產線的改善產生了重大影響?，F(xiàn)在，Prettl可以穩(wěn)定而連續(xù)地將線束盤輸送到機器上。新的系統(tǒng)確保線束有一個恒定的循環(huán)時間，這在之前是無法做到的，因為這完全依賴于操作員的操作。同時，該系統(tǒng)也確保了每個托盤里總是最多有6個線束（托盤里面很有可能會發(fā)生錯誤，因為這很大程度上依賴于操作員的視力）?！懊黠@，取放設備將其影響擴展到了整條生產線的其它設備。我們現(xiàn)在可以確保連續(xù)的注塑循環(huán)時間，而這在注塑應用中是最重要的?！?br />
“我考慮了很多使PLC選項，它們都缺少編程的靈活性，因而在很大程度上受限于I/O選項。TwinCAT的ADS功能節(jié)約了大量的編程時間?！?/p>

在運行期間修改程序

除了根本性的控制程序修改以及不斷發(fā)展的生產方式之外，Prettl的生產并沒有受到影響?！坝蒚winCAT的靈活性，我們能夠進行編程修改而不必停止生產，而這個功能并不是所有的控制解決方案都能夠提供的。”O(jiān)pper總結說道?！爱a持續(xù)進行，甚至在引進主要生產線組件的過程中，我們仍能夠為Prettl的客戶提供良好的庫存和滿意度?！?/p>

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