隨著國民經濟的快速發(fā)展,食品加工行業(yè)不斷擴大經營規(guī)模,更新生產規(guī)模更大、自動化程度更高的先進設備,作為食品包裝生產線的關鍵設備——液體自動灌裝機,它的優(yōu)劣決定產品灌裝精度及生產效率。
液體旋轉灌裝機,將液體灌裝成瓶裝成品,灌裝機由輸瓶鏈道、液缸、灌裝閥體、進出瓶機構、旋轉機構等裝置組成;旋轉部分有溫度檢測、液位檢測、灌裝閥體控制,固定部分有主傳動、灌裝閥定位檢測、玻瓶定位檢測、壓力檢測、故障檢測及主進液控制等,固定部分ET200M將信號數據通過PROEINET傳輸到移動部分PLC主控站,系統(tǒng)根據要求發(fā)出控制信號控制各灌裝閥的開啟和關閉。
灌裝生產過程:光電傳感器檢測到輸瓶鏈道有玻瓶通過時,系統(tǒng)自動啟動灌裝機,玻瓶運行到旋轉灌裝工位,閥位及玻瓶定位傳感器進行編碼定位,確保準確無誤自動開啟灌裝閥,閥體根據設定灌裝容量進行灌裝,當達到設定值時,關閉灌裝閥進入出瓶端輸瓶鏈道完成每個工位的灌裝任務。
需求:
考慮玻瓶在旋轉運動過程中,需要對灌裝機進行一種優(yōu)花的解決方案,灌裝機旋轉部分灌裝閥實時打開和關閉。
傳統(tǒng)采用機械滑環(huán)傳輸數據及信號,直接控制灌裝閥打開和關閉,由于旋轉部分信號線多,滑環(huán)數量增多,機械滑環(huán)成本高、易損耗、使用壽命短,抗干擾能力差,故障率高,不能滿足性能和可靠性要求。
使用的iAS接口通訊和Profibus通訊,同樣需要機械滑環(huán)傳輸數據及信號,也不能完全滿足性能和可靠性需求,時常造成過多停機時間,因此選用具有IO通訊功能的PROEINET解決方案。
解決方案:
在可供選擇的無線解決方案中,通過AS-I和PROFIBUS的紅外線應用方案并不能滿足性能和可靠性需求。因此,我們選擇了具有I/O通訊功能的PROFINET解決方案。
SIMATIC ET 200S作為一個處理器,安裝在灌裝機的移動部分,同時接入點SCALANCE W788-1RR和SCALANCE W747-1RR作為客戶端組件,控制閥門的快速打開和關閉。
無線PROFINET通訊實現了一條線路上的實時的和基于TCP/IP的通訊,并且控制器、分布式I/O系統(tǒng)和其它基于以太網的設備都能夠集成到一個公用的通訊架構中。I/O數據和對應控制器的過程圖像的循環(huán)傳送確保了閥門能夠實時快速地打開和關閉。
無線接入灌裝機的移動部分可以防止損耗,而這種損耗通常會導致延期故障和高成本。在將來,這個接口也可用于服務,旨在提供更為方便的無線編程。
優(yōu)點:
由于可靠的實時通訊,減少了停機時間,節(jié)省了成本,同時減少了所需的滑環(huán)數量。
大大提高了性能。
節(jié)省投資,一次性投資之后,維護成本幾乎為零。
免予安裝滑環(huán),現場施工方便。
由于把PROFIBUS現場設備集成到了IWLAN無線電網絡中,因而保護了投資。
即便與AS-I或PROFIBUS相比,也是最具經濟效益的解決方案。
無線編程選項,提供了更為便利的服務。
面向未來的解決方案,采用了PROFINET標準,并能夠集成到其它應用中,如帶SIWAREX的稱重裝置。
(審核編輯: 智匯工業(yè))