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塑料包裝機械控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新方向

發(fā)布時間:2011-08-06 來源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 材料研發(fā) 打印
今天的機械控制系統(tǒng)看似單一,但其內(nèi)部卻包含了邏輯和運動控制系統(tǒng)、人-機互動系統(tǒng)、診斷系統(tǒng),甚至人工智能系統(tǒng)。以下來自包裝機械制造業(yè)的一些實例,將揭示出機械控制系統(tǒng)的發(fā)展新方向。
  和大多數(shù)技術(shù)一樣,機械控制技術(shù)在發(fā)展過程中,也曾經(jīng)歷曲折。它從歷史上簡單而龐大的控制系統(tǒng),發(fā)展到今天的小型多功能控制系統(tǒng),將機械、運動控制和通訊系統(tǒng)有機結(jié)合在一起。

  最初,在包裝領(lǐng)域中所應(yīng)用的第一代包裝機械——Dubbed Gen1,結(jié)構(gòu)很簡單,是純機械性的。由一臺電機帶動直線軸轉(zhuǎn)動,并通過凸輪產(chǎn)生動力。采用可編程控制器(PLC)的控制系統(tǒng),結(jié)構(gòu)也很簡單,由操作員直接控制機器。在大部分情況下,還沒有采用人-機互動技術(shù)(HMI)。

之后,出現(xiàn)了第二代包裝機械。此技術(shù)誕生于十年前,包裝機械仍采用傳動軸驅(qū)動,只是結(jié)構(gòu)更復雜一些,因為由伺服電機來控制速度,所以可以向一些特殊的動作發(fā)出指令,而且也采用了更為復雜的PLC可編程邏輯控制器。的確,第二代包裝機械的可調(diào)性更好,但這一優(yōu)點卻需要付出更高的費用。這些費用包括更多的線路布置、更多的PLC可編程邏輯控制器輸入/輸出(I/O)裝置,這些裝置龐大而復雜,有更多的傳感器和程序控制,甚至還包括更多的外圍設(shè)備;而且對于故障的排除和處理也更加困難。

  現(xiàn)在的第三代包裝機械,融合了所謂的“機械電子”概念,采用伺服系統(tǒng)和簡單的機械裝置,以達到執(zhí)行復雜動作的目的。銷售商追求的目標是:機器價格更便宜,工作速度更快、性能更好,占地面積小,所以根據(jù)需求而不斷有新的技術(shù)推出也就不足為奇了。

  第三代包裝機械誕生于4年前,其開發(fā)焦點轉(zhuǎn)移到了單箱控制技術(shù),其具有邏輯性的PLC功能和I/O裝置,如果需要,還可以配備HMI技術(shù)、甚至是以太網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)系統(tǒng)以方便企業(yè)間溝通。以前,第二代包裝機械需要一個編碼器和可編程限位開關(guān)(PLS)來確定伺服位置?,F(xiàn)在,由于第三代包裝機械擁有I/O裝置的緣故,伺服控制系統(tǒng)存在于一個處理器內(nèi),當伺服系統(tǒng)就位時,就會產(chǎn)生傳感動作,并通過總線發(fā)出信號,起動任何一個需要的工藝流程。

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