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Beckhoff Automation (Shanghai) Co., Ltd.

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www.beckhoff.com.cn/zh-cn/

具有现场总线多样性的开放式自动化技术:非常适合用于挤出生产线

不同的加工材料和最终产品对挤出工艺的要求也有很大不同,从精确的温度控制和温度快速设定,到熔体输出、壁厚或薄膜厚度等工艺控制。能耗数据的详细记录是实现可持续生产的先决条件。

倍福凭借其开放、模块化且可精确扩展的控制解决方案满足挤出工艺(包括废旧塑料挤出、管材挤出、型材挤出以及吹膜挤出)对性能和成本效益方面的高要求。各个系列的工业 PC、用作高速通讯系统的 EtherCAT、分布式 I/O 模块、驱动产品和 TwinCAT 自动化软件,构成了实现挤出设备自动化的通用硬件和软件平台。用户可以根据具体的性能要求,从一个如同装满了的工具包中进行挑选,组装一个与其设备类型完全配套的控制解决方案。根据系统型号和规模的不同,倍福可根据需要提供不同外观和客户定制设计的控制面板。

倍福技术和产品助力优化挤出工艺

具有现场总线多样性的开放式自动化技术:非常适合用于挤出生产线
具有现场总线多样性的开放式自动化技术:非常适合用于挤出生产线

适用于挤出机的工艺模块和组件

设备制造商可以从倍福广泛的软硬件产品中选择,实现高效自动化挤出机:

  • 根据客户在挤出应用方面的具体需求定制不同外观和样式的控制面板
  • 行业专属的温度控制工艺软件模块适合用于高热容的挤出料筒和模头
  • 通过顺序接通和断开加热区实现电能测量,而不会影响控制质量
  • 客户可以将自己的工艺知识全部或部分融入到系统中
  • 在这里可以使用挤出应用中常用的接口,如以太网、CANopen、IO Link 或 PROFINET 接口
  • 它们已经为即将到来的基于 OPC UA 的 Euromap 协议规范做好了准备
  • 特殊测量端子模块可用于测量技术应用,如密度测量或层厚测量,以及状态监测。
  • 倍福的 TwinSAFE SC 技术可以用来采集冗余传感器数据,例如熔体压力和温度数据,以确保安全。
TwinCAT 3 Plastic Framework 汇集了倍福在塑料机械控制领域积累多年的专业知识,将重要的行业专用控制功能无缝集成到 TwinCAT 环境中。
TwinCAT 3 Plastic Framework 汇集了倍福在塑料机械控制领域积累多年的专业知识,将重要的行业专用控制功能无缝集成到 TwinCAT 环境中。

针对塑料机械行业的模块化软件解决方

TwinCAT 3 Plastic Framework是我们专为塑料机械的控制提供的一款模块化的软件解决方案,它不仅能够显著减少开发工作,并且保持了倍福控制架构的良好开放性。TwinCAT 3 Plastic Framework 汇集了我们在塑料机械控制领域积累多年的专业知识,将重要的行业专用功能无缝集成到成熟的 TwinCAT 环境中,因此可以在同一个平台上编程、显示和控制塑料机械。

TwinCAT 3 Plastic Framework 包含三个软件库:TF8540 用于实现塑料加工中基于软件的全面温度控制。TF8560 软件包提供所有塑料机械运动控制功能组件。TF8550 是专门为塑料行业开发的 HMI 软件包,能够以极少的工程工作量实现典型工艺过程的可视化,并可无缝集成到其它工艺软件包中。

针对各种塑机应用的集成式专用应用模板和示例代码便于实现项目规划和编程,并通过 TwinCAT 3 Plastic Application 免费提供。当然,用户也可以使用现有的模板,并且可以集成自己的工艺专业知识。

TF8540: Plastic Processing Framework

  • 基于软件的温度控制支持几乎任意数量的温控系统
  • 通过对热耦合加热区自诊定优化出最佳工艺参数
  • 通过智能监测发热圈的电流或功率,尽量减少传感器的使用数量

TF8560: Plastic Technology Functions

  • 软件系统结构可以根据设备设计理念进行调整
  • 预开发的标准功能块可以显著缩短开发和调试时间
  • 典型的经过实地应用验证的塑料机械运动控制功能组件
  • 独立于所选驱动方案(液压/电动/混合)的软件解决方案
  • 支持液压轴的智能调试
  • 支持 TwinSAFE 集成式安全解决方案
  • 支持通过集成式仿真功能进行虚拟调试

TF8550: Plastic HMI Framework

  • 以极少的开发工作量实现全面的 HMI 应用
  • 直观的 HMI 用户界面
  • 可为特定的塑料加工工艺提供各种使用便捷的功能
  • 根据塑料加工市场需求布局交互功能和 HMI
  • 可根据客户专属的 HMI 品牌设计定制界面

挤出机用户界面

TwinCAT HMI 为用户提供了创新、可操作的工具,以创建吹塑机个性化的用户界面。除了在设备的面板上显示之外,基于 HTML5 的架构还支持在移动设备(如智能手机或触摸板)上以相同的设计显示设备数据。针对挤出应用的 TwinCAT Plastic Application Components 包含工艺专用的软件组件和相应的 HMI 对象(如温度控制)。这样,设备制造商就能够创建自己的解决方案或使用交钥匙解决方案,例如对于改造项目。

设备控制器和云端之间的大数据和安全通讯分析通过标准控制器或物联网耦合器中集成的 TwinCAT IoT 软件实现。

倍福针对挤出生产线的技术亮点

倍福的控制产品种类丰富、具有精确可扩展性,产品范围包括工业 PC、I/O 端子模块、驱动技术和自动化软件产品系列,可以帮助客户开发出成本和性能优化的塑料机械自动化解决方案。
倍福的控制产品种类丰富、具有精确可扩展性,产品范围包括工业 PC、I/O 端子模块、驱动技术和自动化软件产品系列,可以帮助客户开发出成本和性能优化的塑料机械自动化解决方案。

基于 PC 的控制技术原理

通过基于 PC 的控制技术,倍福可为自动化的各个领域提供不同性能等级的综合性系统解决方案。其基本原理是以性能强大的工业 PC 为基础,通过高性能现场总线与所连接的传感器和执行器、驱动组件等外围设备连接,并通过软件实现开发和实时控制。TwinCAT 自动化软件作为设备的“大脑”,将 PLC、运动控制、机器人技术、测量技术、图像处理、通讯、物联网功能和人机界面操作软件等所有所需的功能整合到一个软件包中。可以使用各种驱动产品系列对控制平台进行完善和补充。倍福的控制技术基于 IT 标准,并具有根据工业 4.0 概念实现智能生产解决方案所需的开放性。

由于倍福的所有 PC 系列都搭载了高性能的现代处理器,并在 TwinCAT 软件中集成了MATLAB®/Simulink®,因此可以将诸如图像处理系统、测量技术或仿真等计算密集型应用轻松集成到控制平台中。这样可以高效利用控制器的性能,并能够以较低的总成本实现前沿技术。倍福的控制和驱动技术在性能方面具有精确的可扩展性,并采用模块化结构设计,可以很好地满足各种应用需求。

PC 处理器性能的不断提升也为塑料机械制造商带来很多优势:采样时间的缩短已经在提高目前终端产品的质量,而未来实现自主学习设备也需要先做到这一点。例如,可以在虚拟设计过程中完全模拟注塑机,可以节省大量开发和调试时间。

倍福的 EtherCAT 具有出色的实时性和高带宽特点,非常适合控制塑料机械中涉及到的复杂工艺,并用作连接生产设备的基础组件。
倍福的 EtherCAT 具有出色的实时性和高带宽特点,非常适合控制塑料机械中涉及到的复杂工艺,并用作连接生产设备的基础组件。

EtherCAT 能够将塑料机械无缝集成到生产环境中

EtherCAT 由倍福公司于 2003 年推出,并作为自动化技术的开放式标准。EtherCAT 具有性能出色、拓扑选择灵活、诊断功能全面及配置简单等特点,非常适合用于塑料机械应用。倍福拥有大量基于 EtherCAT 的 I/O 和驱动模块。

EtherCAT 是塑料机械技术中应用最广泛的标准之一。市场上有大量支持 EtherCAT 技术的传感器和执行器,保证了较高的投资安全性。对于电动注塑机来说,支持连接第三方供应商提供的驱动装置也具有很大意义。其它现场总线系统,如 CANopen、IO-Link 和 Profinet,也可以通过 EtherCAT 作为通讯层集成在塑料机械中。

高速、高精度的倍福 XFC 极速控制技术解决方案基于 EtherCAT 高速通讯网络和针对 XFC 进行过优化的特殊 I/O 模块,可高精度记录信号或触发动作。XFC 的 I/O 响应时间低于 100 μs,能够实现非常快速和确定性的响应,从而有助于优化工艺。以高时间分辨率采集快速切换的输入信号能够实现注塑机射胶过程的高精度控制,特别是采用伺服电驱动组件后。高速算法能够根据切换事件时间精确地计算控制值的幅度和趋势。从而减少零件重量波动和材料消耗。

所有安全功能都能够被集成到任何可以想得到的设备架构中:从独立的控制系统到紧凑型控制系统,从“传统的”解决方案到分布式控制系统和基于软件的控制系统,甚至可以满足非常复杂的应用要求因此,倍福可以根据最终用户的需求量身定制完整的安全解决方案,同时避免了尺寸过大的安全解决方案造成的不必要成本。
所有安全功能都能够被集成到任何可以想得到的设备架构中:从独立的控制系统到紧凑型控制系统,从“传统的”解决方案到分布式控制系统和基于软件的控制系统,甚至可以满足非常复杂的应用要求因此,倍福可以根据最终用户的需求量身定制完整的安全解决方案,同时避免了尺寸过大的安全解决方案造成的不必要成本。

TwinSAFE:开放且可扩展的安全技术

倍福的 TwinSAFE 将安全功能集成到与安全无关的控制架构中,实现一致的安全解决方案,无需使用单独的安全控制器。典型的安全功能可以根据具体的安全需求在标准安全功能块基础上在 TwinSAFE 逻辑端子模块 EL6910 或紧凑型安全控制器 EK1960 上编程和配置。 倍福安全解决方案可加快开发进程,因为不同设备配置的安全相关要求都可通过软件实现。预备好的选项通过定制化激活,从而进一步减少工程工作量。所有倍福安全控制器都可用于达到安全等级 SIL 3 级的应用场合(符合 IEC 61508 标准或性能等级为 ISO 13849-1),因此可以满足注塑机 EN 201 标准。

安全技术通过 TwinSAFE I/O 模块无缝集成到端子模块网段中,安全信号可以根据需要与标准信号混合。这样可以确保位于不同安装位置的吹塑机或带有控制柜的生产单元的安全。倍福的安全解决方案具有可扩展性,适用于具有分布式 I/O 的大型复杂系统,以及小型注塑机和吹塑机。一个安全逻辑端子模块就足以实现整个安全技术,紧凑型安全控制器 EK1960 特别适合用于液压驱动和/或电动驱动的注塑机。它可以直接控制负载为 2 A 的数字开关阀,如用于抽芯装置的开关阀。借助 TwinSAFE SC 技术,能够以冗余方式使用安全级别较低的信号完成安全任务。我们可为此提供相应的 EtherCAT 端子模块,通过 EtherCAT 采集和安全传输这些信号。

TwinCAT Vision 被直接集成到 TwinCAT 开发环境中。所有图像处理得出的控制功能,如精确确定工件位置或触发相机和光源,都是通过 TwinCAT Vision 实时同步进行的。
TwinCAT Vision 被直接集成到 TwinCAT 开发环境中。所有图像处理得出的控制功能,如精确确定工件位置或触发相机和光源,都是通过 TwinCAT Vision 实时同步进行的。

集成在控制器中的图像处理功能可以确保塑料加工过程中的工件质量

在塑料加工领域使用光学质量监测早已为人所熟知。但是,考虑到集成成本,再加上还没有完整解决方案,因此它还没有被确立为一个标准。基于 PC 的控制技术在此提供了理想的解决方案:倍福通过 TwinCAT Vision 软件将所有图像处理功能集成到设备程序员熟悉的开发环境中,显著简化编程和测试工作。所有图像处理得出的控制功能,如精确确定工件位置或触发相机和光源,都是实时同步进行的。这是集成式图像处理解决方案与独立系统相比最重要的优点之一。

倍福的机器视觉解决方案非常适用于塑料加工行业的工艺监测,例如对于顶出装置,它可以确定零件的几何形状并定位。

TwinCAT Vision 可为用户带来巨大优势

  • 提高工件质量:高精度测量和精确的光学检测确保符合工艺参数。
  • 提高效率:无需单独的测量工位,同步在线测量工件,提高效率。
  • 品质保证:诸如跟踪与追溯等应用可以实现每个单独工件的产品质量的可追溯性,例如医疗技术领域的安全关键型应用或特殊汽车零部件。
  • 温度测量:借助热成像摄像机可以测定塑料制件的表面温度。
  • 机器学习:机器设置和工件几何形状之间的推理是开发学习算法的前提,是走向智能、自主学习设备的里程碑。

倍福针对挤出生产线的产品亮点

行业及客户专属控制面板和面板型 PC 成为设备的独特卖点

符合人体工程学的操作和极具识别度的外观对设备在市场上取得成功起着重要作用。除了设计和颜色,控制面板作为设备前端也起着非常重要的作用。因此,越来越多的机械工程客户希望有一个行业或客户专属的用户界面作为独特卖点。倍福可以为客户提供各种外观设计的标准控制面板和面板型 PC 解决方案。在颜色和尺寸上与设备外观相匹配的面板设计凸显了其创新特点。在实现客户需求方面几乎没有任何限制:嵌入客户专属公司标志,配色方案与设备设计相匹配,以及在个性化设备设计的基础上定制完全个性化的面板。

倍福提供适合各种工艺的控制面板和面板型 PC,以满足工业领域对人体工程学操作的需求。标准面板可以根据具体应用需求定制设计,通过整合手动操作按钮和开关的方式提高设备操作舒适度。倍福凭借其在塑料加工领域对各个工艺步骤积累的深厚知识,在不花费大量开发工作和支出的情况下,基于准面板打造行业专用面板。

随着 CX 系列嵌入式控制器的推出,倍福将 PC 技术和模块化 I/O 相结合,构成一种可以安装于控制柜中的 DIN 导轨单元。倍福可以提供不同性能等级的嵌入式控制器,用户可以根据自己的应用需求确选择最合适的产品。比嵌入式控制器的体积更小的是超紧凑型工业 PC 系列,因此,对于需要大幅减少安装空间的应用场合,可以选择倍福的超紧凑型工业 PC 系列。
随着 CX 系列嵌入式控制器的推出,倍福将 PC 技术和模块化 I/O 相结合,构成一种可以安装于控制柜中的 DIN 导轨单元。倍福可以提供不同性能等级的嵌入式控制器,用户可以根据自己的应用需求确选择最合适的产品。比嵌入式控制器的体积更小的是超紧凑型工业 PC 系列,因此,对于需要大幅减少安装空间的应用场合,可以选择倍福的超紧凑型工业 PC 系列。

适合安装在 DIN 导轨上的模块化工业 PC

随着 CX 系列嵌入式控制器的推出,倍福将 PC 技术和模块化 I/O 相结合,构成一种可以安装于控制柜中的 DIN 导轨单元。用户可以选择增加或减少模块和接口,仅安装应用中所需要的组件即可,因此,嵌入式控制器的应用范围非常广泛,例如可用于塑料机械和生产单元。

CX 系列嵌入式控制器坚固耐用、性能强大可靠,适用于振动或高温等恶劣的工况条件。倍福可以提供不同性能等级的嵌入式控制器,用户可以根据自己的应用需求确选择最合适的产品。性能等级较低的设备适用于控制温控装置、计量应用和输送带。 CX5100CX5200 系列高性能控制器可用于控制注塑机和吹塑机。 CX20x0CX20x2 系列高端控制器可以实现复杂的用户界面、集成图像处理功能、实现机器学习或处理大量数据。

比嵌入式控制器的体积更小的是超紧凑型工业 PC 系列,因此,对于需要大幅减少安装空间的应用场合,可以选择倍福的超紧凑型工业 PC 系列。 C6015 适用于小型控制任务,而 C6030 适用于各种标准控制任务。另一个优点是安装灵活:CX 系列只能水平安装,而 C60xx 系列设备可以安装在任何位置。与倍福整个工业 PC 产品系列一样,嵌入式控制器的另一个优点是备件可长期供货,全面保障客户投资安全。

特别适合用于液压驱动和/或电动驱动的注塑机。它可以直接控制负载为 2 A 的数字开关阀,如用于抽芯装置的开关阀。
特别适合用于液压驱动和/或电动驱动的注塑机。它可以直接控制负载为 2 A 的数字开关阀,如用于抽芯装置的开关阀。
配备 TwinSAFE 逻辑的各种组件让用户在为现有的安全应用选择架构方面拥有绝对的自由。
配备 TwinSAFE 逻辑的各种组件让用户在为现有的安全应用选择架构方面拥有绝对的自由。

EtherCAT I/O 模块将温度控制、电能测量和安全技术集成到控制平台中

倍福于 1995 年推出总线端子模块,随后总线端子模块成为自动化技术中最为重要的技术标准之一。2003 年,倍福又开发出了 EtherCAT 高速通讯系统。倍福推出的这款开放式系统仅仅几年时间就成为全球自动化标准。倍福可为用户提供广泛的 EtherCAT I/O 端子模块产品系列,在性能和变化方面都非常适合用于塑料机械及其外围设备的各项功能的自动化。

  • EL3318 用于温度测量
    EtherCAT 端子模块 EL3318 非常适合用于通过热电偶进行温度测量。此款 8 通道输入端子模块集成了冷端补偿,结构非常紧凑,能够以高精度和高信噪比测量温度。
  • EL3403 和 EL3446 用于电力测量
    EL3403 三相电力测量端子模块可用于测量和优化塑料机械的功耗。结合 TwinCAT Plastic Processing Framework,EL3403 可以通过在运行过程中连续交替测试,经济高效地对加热带进行状态监测。在传统控制结构中,电力测量端子模块也可用于测量电流。EL3446 可用于简单监控加热带功能。EL3446 可用于简单监控加热带功能。结合电压测量,只需一个电力测量端子模块,就可以通过测量电流的方式经济地记录各个设备部件的功耗数据。倍福的 SCT 电流互感器 (SCT2xxx,SCT1xxxx)可以实现传感器和电力测量端子的适当结合,无需具备专业知识。
  • EL3255 用于位置检测
    EtherCAT 端子模块 EL3255 可以用来检测电子尺位置。由于集成了电源,即使在具有高频干扰场的环境中,端子模块也能提供精确的结果(电压值)。EL3255 特别适合用于液压驱动的注塑机和吹塑机。
  • EL6224 IO-Link 端子模块
    IO-Link 是一种低成本的现场总线,用于读取实时性要求低的传感器。例如在挤出领域,EL6224 可以首选用于读取熔体压力和熔体温度。
  • 热电偶现场总线模块 FM33xx
    带 EtherCAT 现场总线接口的现场总线模块可以安全、准确地读取注塑模具上的热电偶,例如在注塑模具制造过程中。该现场总线端子盒配有一个反向电压保护电路,以防止有外部电压施加到热电偶输入端上。由于无需使用补偿电缆,布线成本也显著降低。
  • TwinSAFE 端子模块将安全技术无缝集成到控制器中
    倍福的安全解决方案具有可扩展性,适用于具有分布式 I/O 的大型复杂系统,以及小型注塑机和吹塑机。一个安全逻辑端子模块就足以实现整个安全技术,紧凑型安全控制器 EK1960 特别适合用于液压驱动和/或电动驱动的注塑机。它可以直接控制负载为 2 A 的数字开关阀,如用于抽芯装置的开关阀。

具有高可扩展性的 EtherCAT 能源管理端子模块可以实现电力监测和过程控制以及市电监测及维护领域涉及到的各种任务。
具有高可扩展性的 EtherCAT 能源管理端子模块可以实现电力监测和过程控制以及市电监测及维护领域涉及到的各种任务。

高效电能监测

塑料加工过程中的能耗因工艺不同而有所差异同,但大体上都会非常高,也是导致成本增加的一大因素。因此,提高能效是实现可持续生产的重要基础。倍福可为能耗的连续监测以及新系统项目的详细能耗分析提供合适的技术。

倍福可为此提供各种高性价比的软硬件产品:

  • EtherCAT 端子模块 EL3443EL3453 可以直接测量 EtherCAT I/O 系统中主电源的所有相关电气数据,这样可以轻松实现系统集成的设备能效监测。
  • EL3773EL3783 电力监测端子模块设计用于监测三相交流或直流电网状态。
  • TwinCAT 3 电力监测软件库是一个 PLC 库,用于分析 EtherCAT 端子模块提供的原始电流和电压数据,同时为测定电流、电压和功率 RMS 值提供合适的功能块。

FM33xx 系列现场总线模块是倍福专为满足注塑技术要求开发而成。多热电偶连接器被布置在一个坚固耐用的航空插头外壳中。
FM33xx 系列现场总线模块是倍福专为满足注塑技术要求开发而成。多热电偶连接器被布置在一个坚固耐用的航空插头外壳中。

可靠、高精度地读取热电偶

FM33xx 系列现场总线模块是倍福专为满足注塑技术要求开发而成。12 和 32 通道输入模块可以通过现场总线可靠、精确地读取注塑模具或塑化缸上的热电偶。多热电偶连接器被布置在一个坚固耐用的航空插头外壳中。现场总线模块的电路可以连接二线制热电偶传感器。可以在整个温度范围内进行线性化,并在模块中进行冷端补偿。温度范围可以任意选定。故障 LED 指示断线状态。热电偶输入端具有能够防止加热元件的电源意外连接的保护功能,以提高操作可靠性。由于无需使用补偿电缆,布线成本也显著降低。

带 EtherCAT 接口的 FM33xx-B110 热电偶现场总线模块通过各个 M8 接口供电,并能够在电源和 EtherCAT 这两侧形成“菊花链”结构,即多个模块以线形拓扑结构布线。 FM33xx-B310 现场总线模块配备一个数据传输速率为 12 M 波特率的 PROFIBUS DP 接口。主要以循环的方式进行数据交换,虽然非循环服务协议(DP V1)也可用于参数设定和诊断。

EtherCAT 端子盒结构坚固,能够直接安装在设备上使用。因此不再需要控制柜和专用的接线盒。
EtherCAT 端子盒结构坚固,能够直接安装在设备上使用。因此不再需要控制柜和专用的接线盒。

通用型 EtherCAT 产品延伸至 IP67 领域

随着等级高达 IP67 的 EtherCAT 端子盒的推出,EtherCAT 技术现在也可以在没有控制柜的前提下使用。这种防护等级高达 IP67 的端子盒系列集成了一个连接 EtherCAT 的直接接口,因此,系统的高性能能够直达每个 I/O 模块。在 IP67 领域,采用倍福的 XFC 极速控制技术、高精度测量技术和在现场直接集成的驱动功能能够实现高速过程数据通讯。EtherCAT 端子盒结构坚固,能够直接安装在设备上使用。因此不再需要控制柜和专用的接线盒。除了坚固的 M12 螺纹连接器外,适用于机械手应用的 D-Sub 连接器也可用于成本敏感型应用。

  • EtherCAT 端子盒 EP3744 可以用于监测机械手应用中使用的抓手组件的气动压力;同时,可以读取 6 个数字量输入。
  • 在 EtherCAT 端子盒 EP1816 中,16 个数字量输入的采集与三轴加速力的测量相结合。
  • EP3752 可以在没有额外输入的情况下测量加速力。加速度计测得的值可用于质量力的采集,例如,设备本体的质量力,或用于机械手上带加加速度补偿的创新控制方案。
  • EtherCAT 端子盒 EP3314 适用于直接采集热量产生点的过程温度。它不仅能够提高测量精度,还可以省去热电偶用的补偿电缆。
  • FM3312 或 FM3332 现场总线模块采用坚固的金属外壳,特别适用于测量注塑模具或挤出生产线上的喷嘴温度。一个工业连接器中最多可以包含 32 个温度通道。另外,对相电压的反向极性保护可以额外确保运行可靠性。
  • EP3356 可以高精度分析称重传感器,在挤出机应用中需要将此用于计量塑化重量。

电动伺服驱动技术取代液压系统,提高塑料机械的能效。
电动伺服驱动技术取代液压系统,提高塑料机械的能效。

电动伺服驱动技术取代液压系统

用于塑料机械的 TwinCAT 工艺模块支持液压驱动技术和伺服电动驱动器,因此提供了多种驱动技术组件选择。 AX5000 系列 EtherCAT 伺服驱动器中集成的高速控制技术能够实现高速、高动态运动过程。灵活的驱动设计(1 和 2 个通道单元)以及可变的电机输出分配方式能够为您提供成本优化的解决方案,这一优势在机械手系统中尤为突出。倍福全面的伺服电机系列已经针对 AX5000 伺服驱动器进行过优化。单电缆技术将动力和传感器线缆整合在一根标准的电机电缆中,可以减少电缆用量,节省安装空间,降低调试成本。通过集成 TwinSAFE 技术,倍福的伺服驱动器能够满足严格的塑料机械安全要求,同时简化生产单元的配置工作。

基于 PC 的控制技术与 EtherCAT 伺服驱动器结合,非常适合用全电动解决方案取代液压轴,这有助于降低机器能耗。当论及节能机器时,每个轴都配备有电机和丝杆的全电动机器与液压泵由伺服电机驱动的伺服液压系统之间就有明显区别。对于这两个驱动方案,现有的解决方案包括了 AX5000 和 TwinCAT 工艺软件模块。这样可以有效地触发关键的模具保护程序,一旦在模具中检测到塑料部件,它就会快速停止机器运动。对于新机器的设计,倍福可以为电机和减速机配置提供支持。

TwinCAT 将所有开发环境和 Runtime 过程都集成在一个中央软件平台上。
TwinCAT 将所有开发环境和 Runtime 过程都集成在一个中央软件平台上。

TwinCAT:集成式开发和控制平台

TwinCAT 将所有开发环境和 Runtime 过程都集成在一个中央软件平台上。这适用于编程、配置、实时环境和所有软件库软件库 Rumtime 模块。通过使用常用的 IEC PLC 语言进行编程以及集成 C/C++ 算法,设备制造商可以根据编程人员的资质、服务策略以及保护专业知识的需要,自由选择最合适的编程方法。通过集成 MATLAB®/Simulink®,可基于开发模型开发控制器方案,从而助力虚拟机开发。Microsoft Visual Studio® 被用作集成的程序员工作台,支持不同版本的控制系统,简化了团队协作流程。对于批量生产,TwinCAT 可以提供将商用 IT 系统集成到设备程序生成过程中的开放式接口

  • TwinCAT 软件的算法都是经过测试和优化的,因此使用大量针对运动控制应用的 TwinCAT 软件库可以显著节省开发时间。 TwinCAT PTPTwinCAT NC I 功能非常适合用于实现直角坐标机器人的机械手应用。对于其它机器人运动学,如 SCARA、Delta 和关节型机器人, TwinCAT 运动学变换功能库可提供应用就绪解决方案。
  • 完全集成到 TwinCAT 系统架构中的 TwinCAT Scope 软件示波器可以加速和改进调试和维修过程,从而有助于提高设备质量。
  • 基于 TwinSAFE 软件的安全技术简化了复杂系统的布线工作;变量可以在软件中映射。例如,这样可以用模块化方式开发和调试生产单元。文档编制工作也得到简化,并且可以快速根据客户的其它需求进行调整。
  • 基于浏览器的集成式 TwinCAT HMI 可视化解决方案可以方便地开发和维护可视化对象。这些信息可以在设备和系统上显示,也可以使用 Web 浏览器通过 Internet 显示。
  • TwinCAT IoT 为在云端或生产设备本地聚合数据提供了先决条件。TwinCAT 还包括用于云应用程序的标准化通讯协议。
  • 采集到的数据可以使用 TwinCAT Analytics 具体进行分析。
  • TwinCAT 与 machine learning 连接的接口允许在传统控制环境中使用 AI 方法。

多年来,Motion Control 功能组件一直是倍福软件开发工具的重要组成部分。而 TwinCAT PTP 和 TwinCAT NC I 可以很好地满足塑料机械及其外围设备对电动驱动技术的要求。
多年来,Motion Control 功能组件一直是倍福软件开发工具的重要组成部分。而 TwinCAT PTP 和 TwinCAT NC I 可以很好地满足塑料机械及其外围设备对电动驱动技术的要求。

TwinCAT Motion Control:非常适合用于实现塑料加工行业的所有驱动任务

多年来,Motion Control 功能组件一直是倍福软件开发工具的重要组成部分。而 TwinCAT PTPTwinCAT NC I 可以很好地满足塑料机械及其外围设备对电动驱动技术的要求。可为不同的任务(如凸轮盘、多轴同步和插补运动)提供种类繁多的软件模块。NC PTP 完全适用于广泛使用的笛卡儿机械手系统;可以轻松集成到加工设备的控制器中。TwinCAT Plastic Application Components 可用于独立的机械手应用。作为 TwinCAT 软件平台的行业专属扩展功能,它们支持注塑机和机器人之间广泛使用的 Euromap 接口,比如 Euromap 67 或未来的 Euromap 79(OPC 40079)。

基于 PC 和 EtherCAT 的控制技术可以优化高速加工过程,如借助侧面搬运机械手进行模内贴标。EtherCAT 现场总线可以实现几乎无延迟的同步,因此周期时间非常短。TwinCAT Motion Control 遵循开放式自动化技术理念,是一种用于设计生产单元的软件工具,允许集成倍福驱动组件和第三方组件。TwinCAT NC PTP 是适用于各种驱动方案的开发工具:从简单的开关轴和步进电机或变频器,到伺服驱动器。

支持带有现场总线接口或通过 I/O 直接连接的各种编码器。这样就可以根据市场需求,以优化的成本和模块化的方式灵活设计生产单元。特别是,主/从轴在几乎任何结构中的耦合特性,以及高性能和多样化的 TwinCAT 运动控制功能可以出色满足广泛的应用需求: 例如,使用飞锯软件库可以高效同步挤出生产线上的修边单元。TwinCAT CAM Design Tool 和 TwinCAT ScopeView 等功能强大的软件工具支持系统设计和调试。大量符合 PLCopen 运动控制标准的 PLC 功能库使得编程更加方便,而且工艺模块的可重用性可以减少开发工作。

针对塑料机械行业的模块化软件解决方

TwinCAT 3 Plastic Framework是我们专为塑料机械的控制提供的一款模块化的软件解决方案,它不仅能够显著减少开发工作,并且保持了倍福控制架构的良好开放性。TwinCAT 3 Plastic Framework 汇集了我们在塑料机械控制领域积累多年的专业知识,将重要的行业专用功能无缝集成到成熟的 TwinCAT 环境中,因此可以在同一个平台上编程、显示和控制塑料机械。

TwinCAT 3 Plastic Framework 包含三个软件库:TF8540 用于实现塑料加工中基于软件的全面温度控制。TF8560 软件包提供所有塑料机械运动控制功能组件。TF8550 是专门为塑料行业开发的 HMI 软件包,能够以极少的工程工作量实现典型工艺过程的可视化,并可无缝集成到其它工艺软件包中。

针对各种塑机应用的集成式专用应用模板和示例代码便于实现项目规划和编程,并通过 TwinCAT 3 Plastic Application 免费提供。当然,用户也可以使用现有的模板,并且可以集成自己的工艺专业知识。