基於 PC 的控製技術

　　助力優化薄膜和紙張加工設備的積木式係統

　　AZCO 自成立以來
，就一直將靈活性作為公司的核心競爭力。這家專業的設備製造商主要客戶來自美國的醫療設備製造、加工和包裝領域以及為這些市場提供服務的設備製造商。AZCO 在柔性卷材的送料、切割和放置領域占有一席之地
，提供很多可輕鬆集成到工藝中的模塊。“我們的目標是打造滿足客戶獨特需求的標準化產品
，這也是 AZCO 的強項。最近，我們通過倍福的控製技術對 Building Blocks of Automation 設備進行了更新，將設備的性能提升到了一個新的水平。”公司創始人兼總裁 Andy Zucaro 說道。

　　用於薄膜和紙張加工設備的 Building Blocks of Automation 係統讓客戶能夠選擇安裝在 Smartframe 標準框架上的專用模塊。客戶隻需將電源、以太網和空氣供給裝置連接到模塊上即可開始生產。客戶可以根據新的產品、材料或工藝需求
，移除
、添加或重新排列這些模塊。AZCO 最近為一家大型終端用戶提供的設備包含 17 個模塊：幾(ji)個(ge)材(cai)料(liao)放(fang)卷(juan)模(mo)塊(kuai)，傳(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)於(yu)當(dang)卷(juan)筒(tong)直(zhi)徑(jing)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)的(de)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)，一(yi)個(ge)產(chan)品(pin)累(lei)加(jia)器(qi)用(yong)於(yu)在(zai)切(qie)割(ge)前(qian)將(jiang)材(cai)料(liao)從(cong)間(jian)歇(xie)運(yun)動(dong)轉(zhuan)換(huan)到(dao)連(lian)續(xu)運(yun)動(dong)
，一(yi)個(ge)分(fen)切(qie)機(ji)和(he)橫(heng)切(qie)刀(dao)，以(yi)及(ji)一(yi)個(ge)層(ceng)壓(ya)工(gong)位(wei)。“若要提供這麼多的功能
，大部分公司都必須重新開始設計設備。我們隻需要從我們的標準組件中進行選擇
，並將它們安裝在 Smartframe 上。”Andy Zucaro 解釋說道。

　　Zucaro 舉了另一個例子來說明這種出色的靈活性所帶來的好處：“事實上，有一位客戶來我們辦公室開會，注意到我們為參加展會組裝的演示設備。通過使用我們 Smartframe 上的這些標準模塊
，他們能夠在短短兩個小時內生產出產品樣品，而他們在來之前甚至沒有計劃做任何東西。”

　　AZCO 的 Building Blocks of Automation 提供各種標準模塊，用於實現軋製
、層壓、切割等卷材加工功能。

　　靈活和可擴展的控製技術

　　保持 Building Blocks of Automation 固gu有you靈ling活huo性xing的de一yi個ge前qian提ti使shi用yong靈ling活huo的de控kong製zhi技ji術shu。這zhe些xie設she備bei需xu要yao能neng夠gou連lian接jie到dao現xian有you的de生sheng產chan線xian或huo其qi它ta設she備bei，即ji需xu要yao與yu各ge種zhong現xian場chang總zong線xian進jin行xing通tong信xin。此ci外wai，控kong製zhi組zu件jian必bi須xu位wei於yu Smartframe 緊湊外殼內。“通過 Building Blocks of Automation
，我們能夠盡可能多地對組件進行預編程和預配置，這樣我們就不必在日後重新設計和重新測試。” AZCO 控製工程師 Krunal Padmani 說道。“我們希望通過使用分配給不同子組件的功能塊和子程序開發我們的程序
，操作人員可以輕鬆地從 HMI 打開或關閉它們。”但公司舊版的 PLC 和網絡技術難以為切換模塊提供足夠的能力。在此期間
，Andy Zucaro 想起了倍福基於 PC 的控製器
，他在參加 2018 年漢諾威工業博覽會時曾看到過這種控製器。“集成式控製理念與 Building Blocks of Automation 非常契合
，具有相似的靈活和模塊化設計。”倍福的應用係統工程師 Matt Kleven 說道。

　　倍福可以為客戶提供各種性能強大且靈活的 EtherCAT I/O 模塊，實現各種通信選項。EtherCAT 的熱插拔功能也有助於實現 Building Blocks of Automation 解決方案
；工程師隻需通過標準的 RJ45 接口將任何模塊插入到 CU1128 EtherCAT 集線器中即可。熱插拔還允許在其中一塊模塊被移除時，其餘模塊仍能繼續工作。

　　電氣櫃中有多個 EtherCAT 組件，包括 8 通道數字量輸入端子模塊 EL1859 和單通道輸出端子模塊 EL2521。“輸出端子模塊支持高達 24 V DC 的脈衝串功能

，非常適合用於操控多個第三方直流伺服電機。”Krunal Padmani 解釋說道。除了通過 TwinSAFE 端子模塊實現新的集成功能安全之外，AZCO 還使用 EtherCAT 耦合器 EK1100 將 I/O 網段連接至設備控製器。

　　CP6606 經濟型麵板型 PC 用於模塊控製。這些結構緊湊的設備配備 7 英寸觸摸屏，搭載時鍾頻率為 1 GHz 的 ARM Cortex™-A8 處理器以及 1 GB DDR3 內存。每台 CP6606 都正麵朝上安裝在 18×18 英寸的電氣櫃頂部，支持 Building Blocks of Automation 的分布式模塊化方案。TwinCAT 3 自動化軟件讓工程師能夠輕鬆為每台新設備重複使用代碼，進一步實現模塊化設計。

　　CP6606 經濟型麵板型 PC 用作 HMI 和設備控製器，安裝在每個隻有 18x18 英寸的電氣櫃上。

　　滿足未來需求的清晰遷移路徑

　　“我們目前使用了 TwinCAT 軟件平台中的 PLC、HMI 和運動控製功能，未來，我們計劃為客戶提供額外的通信選項，如 OPC UA、MQTT 和 AMQP。”Krunal Padmani 說道。

　　關於德國倍福                                        

　　倍福（Beckhoff）公司總部位於德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者
，倍福定義了自動化領域的許多國際標準。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和TwinCAT自動化軟件構成了一套完整的
、相互兼容的控製係統
，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。倍福於1997年進入中國市場，致力於幫助製造企業提升競爭優勢，加速轉型升級。倍福在業內享有“創新引擎”的美譽
，公司所倡導的PC控製技術具有良好的開放性，將IT技術
、互聯網和自動化技術完美融合，助力實現工業 4.0 和智能製造。憑借領先的技術優勢和豐富的行業知識，倍福的創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造
、金屬加工
、包裝機械
、物流輸送以及樓宇自控等眾多領域。                                        

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