Beckhoff 解決方案：使用基于 PC 的控制技術實現綠色包裝
Beckhoff 參加在德國杜塞爾多夫舉行的 Interpack 2014：露天展示區 FG 15-1
http://www.moduwu.com 2014-05-04 09:37 來源：
[2014年4月10日，德國] 2014 年 5 月 8 日至 14 日，2014 國際加工與包裝機械展覽會（Interpack-2014） — 全球包裝行業及相關加工行業最為重要的展覽會 — 將在杜塞爾多夫如期舉行，屆時，Beckhoff 將展出其針對包裝行業的開放式自動化解決方案。基于 PC 的控制技術和驅動技術非常適合控制和監測單臺包裝機械和成套包裝生產線的整個工藝鏈。它不僅滿足包裝生產對高品質、高柔性的要求。更重要的是，它更能滿足包裝生產節約原材料的要求。
PC 控制和通過 EtherCAT 實現的通訊技術是極速控制技術的基礎。借助于這些技術可以實現極其精確的工藝循環，因此，首先可以用更少的原材料進行生產包裝；其次，可以更精確地指定待包裝貨物的數量。總之，這樣可以節約大量成本，并最大限度地減少寶貴的資源和能源的浪費。這一切都可以在今年 Interpack 展上 200 平米的 Beckhoff 解決方案展臺上看到，它位于 15 號展館前的露天展示區（FG15-1）。主要展出的有 XTS 驅動系統、新一代多點觸控面板和緊湊型驅動產品、以及如何使用 TwinCAT 3 提高工程效率，此外還有工業 4.0 生產場景中的包裝機械。
XTS 給機器設計帶來了革命性變化
創新的 eXtended Transport System（XTS）可以滿足包裝行業在不斷提升靈活性方面的需求。XTS 系統結合了直線和旋轉驅動原理，能夠實現全新的機器理念，與傳統的解決方案相比，它更靈活、更緊湊、更經濟。由于其路徑配置幾乎無限且負載模塊動 – 即動子 — 可自由移動，因此不再需要諸如卡爪等機械配件。產品變換批量或修改填充數量都只需通過修改軟件快速、輕松地實現。因此，能夠最大限度地減少程序修改數量并縮短成本昂貴的生產停機時間。由于前進和返回路徑以及曲線都可用于有效的物料運輸，因此也沒有無效行程。
由于動子既可以單獨控制，也可以同步，因此使用 XTS 可以實現最多樣化且靈活的運動功能。 Beckhoff 展臺上還將展示一些創新功能，如趕上行程、分組和取消分組、同步行程、凸輪功能以及 XTS 和機器人之間高度精確的互動。有了這些獨特的功能，驅動系統在包裝行業開辟了眾多應用領域，例如包裝袋灌裝、產品理料、異步產品流送入下游的循環生產序列以及智能化和動態工件產品載運架或包裝的聯機裝配。
集成式多點觸摸解決方案應用于整臺機器
Beckhoff 的多點觸控面板系列擁有統一的外觀。顯示屏有 7-24 英寸各種尺寸可選，各個型號的接口和處理器性能不同，為用戶提供了極大的靈活性。此外，還可以根據客戶要求進行擴展，如指紋識別功能、急停按鈕或個性化色彩方案。Beckhoff 在 Interpack 上即將展示的新產品有 CP3915 和 CP3918 的多點觸控面板，它們已經針對包裝機械進行了優化，采用不銹鋼外殼，防護等級達到 IP 65 并配備一個特殊的薄膜顯示屏，保護不受碎片損壞。
CP29xx 和 CP39xx 系列多點觸摸控制面板的使用特別靈活和簡單（通過 CP-Link 4），操作裝置和 PC 之間采用單電纜解決方案：視頻信號、USB 2.0 和電源通過標準的 CAT.6A 電纜傳輸，距離最遠可達 100 米。不僅可為用戶帶來更大的靈活性，而且還可以降低布線和安裝成本。
伺服系統減少安裝空間
AM8000 系列伺服電機法蘭尺寸為 F1（邊緣長度為 40 毫米）又得到了進一步完善。最新的 AM801x 和 AM811x 系列伺服電機具有低轉子轉動慣量以及四倍過載容量，可以滿足即使是最小安裝空間內對運動控制的最高要求。電機有帶無背隙永磁制動或帶導向鍵槽的型號可選。電機都配有一個絕對值編碼器（也可選擇配備多圈絕對值編碼器）并采用單電纜技術（OCT），電機在最小的空間內提供了最大的電機性能。
此外，這兩個系列的電機額定電壓各不相同。AM811x 系列電機可分別與伺服電機端子模塊 EL7201-0010（50 V DC 時輸出電流為 2.8 ARMS）和 EL7211-0010（50 V DC 時輸出電流高達 4.5 ARMS）配套使用，構成一個結構非常緊湊的經濟型伺服解決方案。AX5000 系列 EtherCAT 伺服驅動器（1/2 通道，電流最高為 3 A）可以用來控制 230 V AC 的 AM801x 伺服電機。
TwinCAT 3 提高工程效率和性能
TwinCAT 將所有控制和運動控制功能以及完整的工程工具鏈整合在了一個軟件平臺上。TwinCAT 3 支持 IEC 61131、C/C++ 和 MATLAB®/Simulink®，可以為每項任務提供合適的編程語言。工程工作通過現成的軟件庫簡化，如張力控制、凸輪盤、印標控制和切紙機以及對 OMAC PackML 的支持。TwinCAT Automation Interface、一個用于自動代碼生成的用戶友好界面以及由 Visual Studio® 提供的大量源代碼控制工具進一步提高了工程效率。
由于一直支持多核技術，TwinCAT 3 為集成附加的機器功能提供了新的性能儲備。使用“CPU 隔離”功能，項目工程師因此可以指定一個與 TwinCAT 實時內核一起運行的處理器內核，并要繼續明確僅適用于 Windows 操作系統。
工業 4.0 概念中的包裝機械
包裝機械市場對包裝設計和外形的規范不斷變化，注定了要實施工業 4.0 概念。然而，前提是機器中的所有執行器和傳感器都是全自動的，最重要的是都能夠通信。基于 PC 的控制和 EtherCAT 以及配套的驅動技術，Beckhoff 現在已經使得縱向、橫向和跨公司的集成成為可能，從而為工業 4.0 概念在包裝行業提供了理想平臺。
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Beckhoff 高速和精確的基于 PC 的控制技術及創新的 XTS 驅動系統為高品質、靈活和資源節約型包裝機械提供了理想的基礎。
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