一、系統概要
灌裝系統是包裝領域里最為龐大的設備,世界頂級灌裝設備可以在1個小時里完成72000,甚至96000瓶水、啤酒的灌裝,這包括了一系列的灌裝動作和在線檢測、壓蓋等動作,快速的系統對網絡提出了巨大的挑戰,傳統的總線已經無法滿足這一快速的設備需求,而POWERLINK則以100Mbps的傳輸速度,高動態響應能力滿足了快速的灌裝對于循環周期的苛刻要求。
功能安全
作為業界知名企業,SIDEL非常注重為生產現場的操作人員提供安全可靠的系統,確保他們人身的安全,這不僅是法律的承諾,而是真正的關懷,在該系統中采用了POWERLINK Safety技術-也即openSAFETY技術。
二、系統架構與拓撲
10個伺服軸、超過1000個I/O點分為5個I/O站由POWERLINK總線控制器X20BC0083連接;拓撲結構采用菊花鏈方式連接方式。
三、POWERLINK系統優勢
3.1.高速滑環連接
在啤酒飲料灌裝系統中,灌裝單元為圓盤式,其內部所控制的為各種閥的開關動作,而與外部如機器的輸送、檢測、壓蓋等單元也需要進行同步控制,而對于處于旋轉部分內部的連接必然需要通過滑環來連接,傳統意義上,滑環總是應用于速度較低的通信速率,而POWERLINK在這里采用了滑環的連接方式,并且,該滑環將24VDC、動力電源、POWERLINK電纜在同一滑環中進行傳輸,而其仍然保持高速的通信,從而展現了POWERLINK強大的抗干擾能力。
3.2.安全技術
在該系統中,由于高速的灌裝系統存在著巨大的旋轉會對工作區間的人造成潛在的傷害,因此,該系統必須安裝Safety系統,POWERLINK Safety在這里發揮了巨大的作用。
POWERLINK安全技術是目前已經投入使用的安全系統中最為完整的,這里包括了SafeLOGIC,Safety I/O,SafeMotion,SafePOWERLINK一體的完整安全系統,滿足IEC61508 SIL3和PL e等級的安全安全一致性認證標準。
3.3.高速信號處理
對于灌裝系統而言,其I/O所需要的處理速度不同于尋常,因為它需要在非常短的時間內對上千個I/O進行處理,在每分鐘里,一個主圓盤旋轉周期里需要完成對500~1000以上的瓶子的灌裝任務,每個灌裝頭又有3~7個不同的高速閥的控制(慢速、快速與精確流量控制、排氣等),總計超過1000個高速的I/O數據需要在每個周期里進行刷新和控制,而這意味著網絡的高負載和快速需求,而POWERLINK則可以快速完成這些數據的高速刷新,每個POWERLINK節點可以在400uS-這是與系統匹配的刷新速度(純I/O刷新的話速度更高-該刷新速度僅是與運動控制單元進行匹配的速度)。