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采用 EtherNet/IP 执行器的更智能包装机械

最终,包装机械能够在不同产品规格之间保持一致的调整,并且更便于自动化工程师进行调试、扩展以及长期支持。

Schur Automation A/S 为对灵活性和正常运行时间要求极高的生产环境打造先进的包装机械。客户希望在同一台设备上运行多种不同产品,并能快速、可靠地切换不同类型的产品。为满足这些需求,Schur 通过将支持 EtherNet/IP 的 LINAK LA25 执行器直接集成到控制架构中,改善了设备的运行表现。

下文中,Schur Automation A/S 高级软件工程师 Lars V. Nielsen 将分享他对所面临挑战及所取得成效的看法。

Schur Automation A/S

应用:包装机
使用的产品:LA25、EtherNet/IP
国家:丹麦

构建于熟悉的自动化平台之上Schur 围绕定义明确的自动化平台设计其设备,其中,EtherNet/IP 是首选网络,施耐德电气组件是控制架构中的自然组成部分。网络、工程工具和组件的一致性,是保持工程与服务工作高效的关键。

“在选择组件时,我们始终会考虑它们需要多少软件集成工作。”

选用原生支持 EtherNet/IP 的执行器,可使直线运动自然融入现有 PLC 架构,避免定制接口工作,也无需从头编写同步逻辑。

“使用其他解决方案时,我们必须自行搭建连接。这里一切都能自然协同,设置过程也非常顺畅。”

挑战

以更少的工程投入实现可预测的换型可预测的换型需要消除由手动调节造成的差异。因此,Schur 决定将调节功能直接集成到自动化系统中。

“手动手轮调节缺乏精度,而机械间隙往往会影响结果。”

机械公差使重复性难以保证,并让设置成为一个需要不断调试的过程,而非直接执行即可完成的任务。这一经验明确了未来的发展方向。

Schur 为执行器解决方案制定了三项明确要求——这些要求最终促使其选择了 LINAK。

内置并行控制可最大限度降低软件工作量和调试风险该应用需要两台线性执行器实现同步运动。Schur 没有通过外部控制器或定制 PLC 逻辑来实现同步,而是选择了一款内置并行功能的执行器。“这正是我们选择它的原因。并行功能是内置的,因此我们不需要额外的组件。”通过将同步功能从控制代码转移到执行器内部,Schur 降低了硬件设计和软件开发的复杂性。“以前,我们必须使用外部控制器并进行配置。而现在,它已经是解决方案的一部分。”
定位精度实现“移动到位置”,无需调试换型不再需要反复试错调试——执行器能够精准执行所接收到的指令。如今,机器设置只需由 PLC 根据所选包装配方直接发送明确的位置指令即可完成。“无需手动调整,我们可以在一个配方中设定 20 毫米,在另一个配方中设定 100 毫米——执行器会自行移动到相应位置。”通过执行预先定义的目标位置,而非依赖增量校正,机器能够更快速、更稳定地完成正确设置。
EtherNet/IP 集成——无需变通方案由于执行器通过 EtherNet/IP 直接集成,直线运动成为标准 PLC 架构的一部分,而不再是一个独立的子系统。对于 Schur 的自动化工程师而言,这意味着控制逻辑中的特殊情况更少,并且在不同机器型号之间可实现更可预测的系统行为。“该软件接口非常易于使用。它看起来是一个非常现代且专业的解决方案。”

解决方案

虽然选择该执行器主要是因为其具备高精度、内置并联控制以及 EtherNet/IP 集成,但全面集成还带来了其他优势:调试更轻松,故障排除也更简单、更透明。

通过网络集成,让故障排除更轻松
当执行器直接集成到机器控制系统中时,相较于彼此独立的组件,故障排除的效率将大幅提升。

“如果系统没有连接,您可能最终只能通过 FaceTime 通话,请客户向您展示发生了什么。”

通过让执行器直接在 EtherNet/IP 网络上通信,Schur 的工程师和用户可以通过自动化系统即时了解机器的运行状况——从而更轻松地支持全球已安装设备的正常运行时间。

“过去两年里,尽管我通过远程方式为全球客户提供支持,但我只出差过几次。”

Simon Mortensen,LINAK TECHLINE 大客户经理;以及 Lars,Schur Automation A/S 高级软件工程师
LINAK TECHLINE 大客户经理 Simon Mortensen 及 Schur Automation A/S 高级软件工程师 Lars

面向未来

Schur LA25 以太网/IP

当有效的方法成为标准

采用经过验证的解决方案,可使调试过程更具可预测性。通过将 LINAK 执行器控制封装为可复用的 PLC 功能块,Schur 已将执行器集成转变为一项已知且可重复的任务——无论未来的设备需要哪种 LINAK 执行器型号。

在日常工程工作中,这种可预测性至关重要;当引入新组件时,软件集成所需的工作量往往难以估算。

“有时集成只需一天,而有时则需要十四天。确实很难估算。”

通过复用已测试、已充分理解且与现有自动化架构相一致的解决方案,Schur 减少了调试过程中的不确定性。规划更加可靠,集成风险得以降低,工程时间可专注于设备性能,而不是让各个组件协同工作。

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我已经将执行器做成功能块了。这意味着下次集成起来会容易得多。
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如果某件事有效,而且你知道它有效,下次你还会再次选择它。