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食品、饮料工业自动化个案分析

2006.11.23阅读 2239

  最近,德国布勒—宾德勒公司在伯格纽斯达特市建造了巧克力成型生产线。该生产线不仅要具备灵活性强,产量大,成本低等优点,而且要将安全放在首位。正因如此,该公司决定首次使用具有故障安全功能的Simatic S7-400型设备。
  拥有120名雇员的布勒—宾德勒公司专门为客户定制生产固体、液体巧克力、饼干以及薄饼等食品的铸造成型设备。该公司位于伯格纽斯达特市CONTROL ENGINEERING China版权所有,隶属于总部设在瑞士的跨国企业布勒集团。
  在其为法国Révillon Chocolatier due Coteau定制的成型车间中(欲知详细信息,请访问 www.siemens.com/automation/newscenter,关键词:宾德勒),布勒—宾德勒公司首次以分散控制的伺服驱动器(又称Simovert Masterdrives)取代了机械轴。由于这一创新的“模块式设备”概念取得了成功,宾德勒在未来可以通过模块化设计,分布式自动控制以及驱动技术进一步扩展业务。在这个例子中www.cechina.cn,公司为德国最大的巧克力生产厂研制了相应的设备。宾德勒的设计师们将安全性能融入了成型技
术中,体现了他们的远见卓识。
  宾德勒电气设计主管弗兰克.维兰解释说:“分布式系统的优势不仅在于大大减少了配线工作量(包括相关安装及服务工作),提高了查错能力,也提高了透明度。通过采用分布控制和减少配线,同样提高了生产线的卫生水平,而这一点在食品、饮料、烟草等工业中尤为重要。”伴随着安全技术的进步控制工程网版权所有,这些优势将不断显现。对此,弗兰克.维兰自然成竹在胸。拥有120名雇员的布勒—宾德勒公司专门为客户定制生产固体、液体巧克力、饼干以及薄饼等食品的铸造成型设备。该公司位于伯格纽斯达特市CONTROL ENGINEERING China版权所有,隶属于总部设在瑞士的跨国企业布勒集团。
  生产线上的安全与标准化操作
  宾德勒的工程师们将具有故障安全功能的Simatic S7-416F用于最新的设备中,并用其作为中心控制装置,换言之,就是为传统的PLC设备加装了一个安全内核。宾德勒的项目经理克里斯多夫.克劳说:“对于我们而言,最大的益处莫过于我们可以将现有的程序元素整合到机器控制中去;这也是我们选用Simatic S7-416F的根本原因。安全内核可以简单地附加在程序上,从而具有通用性。”它当然也可以应用于通讯。包括安全相关数据和标准数据在内的所有信息都可以在同一总线系统(带Profisafe的Profibus系统)上传送。安全传感器和致动器可以在具备“故障保护”功能的外围模块Simatic ET 200S上发挥作用。
  由于采用了最新的安全技术,宾德勒生产线的试运营将更加简便,因为现在可以在长达70米的巧克力成型线上有选择地启动众多安全门和安全设备中的一部分。如果使用传统的安全技术,硬件和配线都会相当复杂。而现在的技术则要简便得多:只要把Porfibus总线系统连到相关部件,然后使用LAD和SFC模式编程的安全模块操作,就可以完成任务。
  克里斯托弗.克劳解释说:“因而,传统上由电学方法实现的安全措施现在完全可以用软件编程的方式在PLC中实现。”对终端用户而言CONTROL ENGINEERING China版权所有,新安全技术的另一优势就是透明度的提高。在新设备中,HMI可以快速简便地确定错误出现在哪个安全次序或环节中。
  新技术不再像以往那样使用大量的继电器。那些传统的材料和配线密集型设备(例如,带有超弛功能的复杂的安全电路)所完成的功能CONTROL ENGINEERING China版权所有,现在可以通过新技术轻松实现。克里斯托弗.克劳补充说:“这样一来,稍高的硬件成本也就显得微不足道了。”
  车间自动化
  具备“故障保护”功能的Simatic S7-416F承担起了控制整个车间的任务。伺服系统(带Simolink的Masterdrive MC Plus)和标准驱动系统负责管理成型的工艺流程和大量Simatic ET 200S“故障保护”型和标准型外围模块,通过Profibus DP与控制器实现通讯。两块Simatic PC670面板和一个Mobic Internet Pad为整个车间提供了可视化系统。
  这五套设备将液态巧克力灌入模具,它们均由自带的Simatic S7-400 (CPU 412)控制。每套设备的驱动系统均由5个伺服马达组成(带1FT6马达的Masterdrive MC Plus),它们直接装在机身上,并通过总线系统与控制器时钟保持同步。Profibus网络采用了多面板的Simatic MP270B,用以实现每套成型设备的可视化。
  以太网(TCP/IP协议)承担了连接车间控制中枢(S7-416F)与个体机器控制器(S7-412)











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