近年来有关原材料的输送和控制系统的新技术是基于机器固定的输入/输出(I/O)模块和设备平台网络的I/O分配式系统。该系统的每个储料斗(或其他设备)都使用了控制模块,并与两根多触点电缆相连,其中一根连接电源,另一根用于通讯,并都回接到控制面板上。
与传统的机架式I/O系统相比,新系统具有两个方面的优点:一是由于新系统不再需要使用其他的线缆连接各个设备和控制面板控制工程网版权所有,可减少50%的系统安装时间,从而给生产商带来收益;二是可使生产中排除故障的停机时间大为缩短(除了绝对不可抗力所造成的故障外)。这就为像瓶盖之类小制品的注塑生产带来比原来多得多的利润,因为每个瓶盖的利润只有0.1美分,停机时间越长,就意味着更多赢利的损失。
较低的总成本
尽管
使用本地机架式I/O系统需要生产商在厂房后面每个I/O设备上都要安装电缆(把它们连接到中央控制面板上),而I/O系统到控制面板的距离往往要超过180m。以一个中等规模的生产企业为例,假设该企业的厂房面积为18 000m2,有24台注塑机,36个输送料斗,3台真空泵。每个料斗至少需要5条电缆连接本地I/O模块,每条电缆还需要专门的保护套管以避免受到环境的污染。这样挂在支架上的管线的直径肯定要超过25.4mm,甚至达到102mm,从而提高了安装成本。更为严重的是,当某个带线缆的设备出现故障时,维修人员必须从众多的线缆中找出存在问题的那一根,然后再修理。显然,这样做既费时又费力,大大增加了维修成本。另外电缆的成本也不容忽视,按每英尺电缆 $1计算,仅电缆的成本就至少需要$60 000。
为了减少电缆的安装数量,20世纪90年代塑料机械供应商开始开发分配式I/O系统,但是当时的工业网络还很不稳定(作为分配式I/O系统一个重要组成部分的设备平台网络还未诞生),常常因为电缆选择不当、供电电压击穿以及电流噪音等原因,使分配式I/O系统受到节点数目(设备地址)和功能覆盖电缆最大长度的限制。另外,当时的工业网络也不具备加工者所需要的纠错功能。
随着网络技术的逐步成熟,出现了多种设备平台网络和I/O选项,从而使分配式I/O系统真正有了用武之地。如AEC 公司在其新型真空泵原料输送系统中使用了由Rockwell Automation公司开发的带Allen-Bradley KwikLink 扁电缆的DeviceNet以及ArmorBlock MaXum I/O系统。
通过使用这种具有开放式结构通讯协议的DeviceNet以及ArmorBlock MaXum自诊断I/O 模块,AEC 公司的新系统能够使其获取比开/关多得多的信息。另外DeviceNet能与64个节点连接控制工程网版权所有,使用KwikLink 扁平线缆可以覆盖的距离超过1300ft,因此无需使用中继器(信号推进器)就能够完成信号的传输CONTROL ENGINEERING China版权所有,从而避免了出现一个中继器失效,整个下游网络的所有元件都不能运行的弊端。显然这对于注塑成型和挤出成型的控制是极为有利的。
分配式 I/O的运行
AEC的这种新型真空物料传送系统,能够控制50个料斗和7个泵,可将注塑成型或挤出成型所需的粒料从大型的储存箱里输送到固定在每个机器上的料斗里。网络中的每个料斗都通过DeviceNet KwikLink扁平网线连接到信号控制器和电源箱。ArmorBlock MaXum I/O系统通过1个支架固定在扁平线缆上,而支架可以直接固定在厂房中现有的真空线路上,从而无需导线或机械支撑结构。同时I/O系统也不需要任何保护性围栏。
ArmorBlock MaXum I/O系统是齐全的独立的设备包,包括8个或16个I/O点,通过12mm的微小快速断开连接器接入系统www.cechina.cn,DeviceNet通讯接口和电源安装在密封套管里。
在此真空物料输送系统里,两条DeviceNet 扁平线缆贯穿整个真空线路,I/O系统可以根据用户的需要放置在泵的附近或者料斗附近。配电线缆从I/O模块延伸到料斗上的设备上。
Continental PET 技术公司(以下简称Continental公司) 是AEC的这种新型物料输送系统的用户之一。据该