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靈活的基於 PC 的控製技術是實現模塊化設備方案的理想選擇
(時間:2026-03-25 02:02:12)
  在數小時內實施一台設備並使用它來製造產品樣品 ― 來自新澤西州費爾菲爾德的設備製造商 AZCO 展示了這是如何做到的。用於送料、切割和放置柔性材料的設備模塊的組合使用最大限度地減少了工程工作。AZCO 使用倍福的模塊化且可精確擴展的控製技術對其係統進行了更新,將 Building Blocks of Automation 解決方案的性能提升到一個新的水平。
  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 guyoulinghuoxingdeyigeqiantishiyonglinghuodekongzhijishu。zhexieshebeixuyaonenggoulianjiedaoxianyoudeshengchanxianhuoqitashebei,jixuyaoyugezhongxianchangzongxianjinxingtongxin。ciwai,kongzhizujianbixuweiyu 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(BECKHOFF)  
  德國倍福自動化有限公司的總部位於德國威爾市。公司在世界各地設有分支機構,加上全球的合作夥伴,目前公司業務已遍及70多個國家和地區。  
  倍福始終以基於PC的自動化新技術作為公司的發展理念,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。30多年來,倍福公司的元件和係統解決方案在世界各地得到了廣泛的應用。2001年3月德國倍福在北京設立中國區第一個代表處,2007年5月德國倍福在上海成立獨資公司,並將中國區總部遷至上海。此後公司業務進入了一個快速發展時期,目前已在北京、廣州、成都、武漢、南京等全國26個大中城市設立了辦 事處。隨著倍福各種具有良好性價比的新產品、新技術不斷進入中國市場,其勇於打破傳統控製模式,傾力推廣PC控製技術的理念已被越來越多的中國用戶所接受。 
  更多新聞請瀏覽:http://www.beckhoff.com.cn/cn/press/default.htm              
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