使用TwinCAT控制罐装生产线

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

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使用TwinCAT控制罐装生产线

对于需要将新鲜果蔬进行罐装的企业来讲，时间就是一切。寻求生产线的自动化对他们来讲是节省时间、成本的一个好办法。

TwinCAT Helps to Control Canning

All the vegetables and fruits must be canned in ten hours, so continuous manufacturing is important for McCall. With the help of TwinCAT, McCall has drastically reduced programming time, shutdown and waste.

　　位于南卡罗莱纳州Effingham的McCall农场生产各种各样的罐装水果和蔬菜，这些罐装食品被冠以“Margaret Holmes”品牌在美国南部的各大超市内销售。由于这些食品销售情况非常好，各个超市需要大量不断的进货才能满足库存需求。为达到尽可能高的生产效率，因此对设备停工和产品浪费要求非常严格。而且，McCall农场要求所有食品在收获10小时之内必须装入罐中。因此正常生产对其生产力至关重要。为使50万平方英尺的工厂实现完全自动化操作，作为整个工程的一部分，McCall农场安装了4,000英尺的PROFIBUS I/O网络，无数的触摸屏HMI和70个由倍福 (Beckhoff) I/O组成的站。

　　“选择PROFIBUS（用于所有控制）和Ethernet（用于信息和数据采集）是考虑到它们的速度和多功能性，” McCall农场的电气工程师 Jason Durant说。McCall使用3个倍福的C3640型号的工业PC 和TwinCAT自动化软件完成了整个工厂的过程控制任务。

　　所有设备和部门紧密联系在一起，从准备阶段到产品放在走廊里等待储存的最后阶段都保持同步。通过触摸屏，每个作业区的操作员都能够停止逆流生产。如果不需要更多产品，装罐车间能够停止检查区的工作。同样，装备阶段能够停止走廊段的工作。过去，控制软件在食品链中是脆弱的一环。McCall所用的分类配全的罐盒和各种袋子需要四个生产线每天轮换工作。“我们原来使用的软件需要在线更改，但一次更改有时会引起计算机锁死，停止生产，从而致使当时生产的食品全部浪费掉。” Jason Durant说，“显然，这不是一件好事情，我们不愿意改变除非绝对必要。”

　　提速程序转换
　　2002年，公司开始寻找替代的控制软件编程。Durant认为软件已经成为问题的根源。“当我们联系到倍福，我们对他们全面的技术支持印象非常深刻，”Durant说，“回想当时，虽然软件需要完全改变，但对整个工艺有利。另外一个收益就是成本：TwinCAT要比其他的软件便宜25%，而且，还可以每年免费升级。”

　　TwinCAT可以让用户自定义功能块UDFB，这从一开始就吸引了Durant的注意，实践证明这个特色确实节约了大量的时间。“在我们的编程中，很多是可重复利用的，每一级都相同，只是位不同而已，”他解释道。

　　它能够转换现有的程序，并简化代码。这在执行中节约了可观的代码空间，但更重要的是，程序变得易于修改和调试。“这大约节省了30%～40%的编程时间，”Durant说，“我们用了3种编程语言，分别是SFC、ST和LD，以便我们编程的需要。（在McCall农场罐装生产线中使用TwinCAT之后，减少了生产停工和浪费现象。
试车时间降低了30%～40%。　）　

软件的转换是无缝的，以致McCall农场的机器操作工不知道他们已经转向了TwinCAT。“一切正常运行，没有什么大问题，”Durant说，“我们升级了现在的HMI程序，它可通过OPC Server直接和TwinCAT通讯。”

　　罐装过程
　　McCall农场装罐的新鲜水果和蔬菜是从美国东南部的农场买来的，有桃，谷物，黄秋葵，南瓜，豆，多叶的绿色植物和花生。一旦卡车到达这个农场，每种产品都有它的卸货区，在进入生产工序之前，产品要经过一系列的清洗箱进行彻底的清洗。

　　不能食用的产品和坏的产品会在检查时被剔除出来。好的产品送到漏斗中，漏斗给每个罐子装入合适的产品量。装好食品后，罐子被密封起来送到一个连续旋转的蒸煮机中，根据FDA标准精心烹饪和冷却。然后这些罐子被临时捆扎起来等待贴标签。在最后一个阶段，罐子被送到贴标线上进行贴标，包装和重新捆扎，等待直接送往购买者那里。

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• 可编程控制器在四连杆装箱包装机中的应用