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	R&B吹塑机如何整合运动控制功能

	作者：Jim McMahon 与大部分吹塑机原始设备制造商一样，R&B Plastics Machinery有限责任公司（R&B）必须紧密协调各种不同的机器运动。R&B机器一直采用由专业运动控制卡提供的闭环液压运动，该运动控制卡不仅价格昂贵，而且还不易与编程实现协同。然而，最近，公司决定更有效地管理由可编程控制器（PLC）直接提供的液压运动，以摆脱对专业运动控制卡的依赖。R&B与西门子能源和自动化公司携手合作，将其吹塑机具有的运动控制功能（包括壁厚控制）成功整合至现货供应PLC，以减少元件用量，从而逐步扩大生产力、缩短机器周期时间和削减成本。塑料专家 R&B为塑料机器、模具、加工工具和修剪系统提供各种解决方案，包括：可编程控制器、触摸屏操作者界面、独立的型坯控制器、倾斜或水平机械、模件表面补偿压盘、机器切割机、单螺杆挤出机以及修剪机与毛边处理机。公司还设计和生产客户定制设备。一款独特的R&B吹塑机包含九个伺服液压驱动轴—其中三个用于提供壁厚控制（把材料挤压成空心管或半球体，这是吹塑工艺的第一步），其余六个用于提供运动控制。这款吹塑机还配备两个梭子、两个模具和两根吹管。运转时，夹具反复打开和夹紧模具，吹管反复做上下运动，传送装置带动夹具至型坯正下方，到达吹气位置。西门子在控制升级领域的战略合作伙伴NDC Technologies技术员David Chin说："R&B正采用标准西门子S-7 PLC控制定位运动。我们为R&B提供了一套功能块，使其能够利用PLC实现位置控制。其它机器将借助一台伺服控制与定位专用控制器来控制运动。我们能够按客户要求设计功能块，以实现与独立控制器相同的功能性与性能。" Chin解释说："PLC通常很难提供高精度的伺服控制，这正是专业运动控制器得到广泛应用的原因。但在我们的应用中，标准的Siemens S-7 PLC承担了运动控制功能，通过液压驱动装置对各个部件进行定位。" PLC现能够管理从加料斗到挤出机再到型坯顶部的三十多个热控制区。其中，十二个区域既能加热又能冷却，其余十八个区域仅用于加热。该控温系统对于将机器各部分的温度误差范围控制在±1°以内发挥着至关重要的作用，而最首要的是，在型坯顶部将料斗内的低温塑料加热到415 °F。现货供应西门子S-7 PLC采用以IEC-61131标准语言书写的多个功能块，来控制所有伺服液压轴，并摆脱了对特殊运动控制环境的依赖。通过像S-7一样将运动控制能力整合至PLC，可加快性能操作并提高处理能力的效率，这与使用专业PLC和运动控制硬件形成了鲜明对比。集成型坯控制通常，吹塑机由机械控制器与完全独立的型坯编程单元（带专用运动控制卡）结合控制，或由基于PC的自动化设备控制。其中，后者通过专用所有权代码来达到运动控制要求。R&B希望将型坯编程全面整合至主机控制器。西门子S-7 PLC具有足够高的编程速度，使以上目标成为可能。用于型坯控制的模拟数据直接从一个位置检测器输入。所有处理过程均和普通PLC程序相同。最后，驱动型坯吹塑的液压阀由PLC输出的模拟信号控制。整个过程不需要借助任何专用设备。整合液压轴控制随后，R&B将其余伺服液压轴整合至PLC。位置检测器围绕这些液压轴提供的数据将通过SSI模块输入PLC。需要时，可通过西门子的Profibus Isochrone（等时）模式，使来自SSI模块的位置数据与PLC程序实现同步。此外，标准模拟输出模块也用于控制液压阀。R&B在PLC整合的另一个功能是，在吹管与传送装置之间建立凸轮转动机制。当传送装置将模具送入吹管位置时，吹管会按已编程的"凸轮"线路向下运动。由于两者（传送装置与吹管）的转轴位置协调统一，因此，最小化了出错可能。在把这项功能整合至PLC以前，R&B因无法在吹管和传送装置之间实现通信，而始终未能使两者同步运行。编入S-7 PLC的通信协议使吹塑机首次具备了这项功能。缩短烘干周期时间在吹塑过程中，所有机器吹制或冷却瓶子的时间都相差无几，但周期时间尤其是烘干周期时间（即当机器几乎脱离吹制瓶子的过程）却大相径庭。周期时间指开始吹一个瓶到准备吹制另一个瓶间使用的全部时间。 S-7 PLC具备的运动控制功能提升了循环烘干运动的协调水平，缩短了两个特定动作的间隔时间。它可依据位置而非时间来协调多种运动，从而将烘干周期缩短了高达20%，为R&B创造了周期时间优势。与运动与壁厚控制专用硬件相比，使用久经考验的现货供应PLC自动吹塑解决方案具有重大优势。所有伺服功能均由一个功能块控制，这意味着它能够提供更好的协调性、更快的机器循环时间、更简洁和迅速的编程以及更精简的设备。此外，专用硬件一般采用小批量生产，势必会产生质量控制和长期技术支持方面的问题，而且需要不断解决产品问题并对产品进行重新设计，以上这些都会增加额外的经济开支。请与西门子能源和自动化公司联系。联系地址：5300 Triangle Parkway, Norcross, GA 30092 800-964-4114 网址： http://www.sea.siemens.com 或请与R&B 塑料机械有限责任公司联系。联系地址：P.O. Box 100, Saline, MI 48176-0100 734-429-9421 传真：734-429-1805 电子邮件：jmsheely@rbplasticsmachinery.com 网址： http://www.rbplasticsmachinery.com
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