隨著工業(yè)4.0浪潮的到來,現(xiàn)代自動化和機器概念也越來越多地開始采用模塊化設(shè)計,這讓分布式I/O的解決方案也逐漸成為用戶關(guān)注的焦點。
緊湊型PLC在自動輸送系統(tǒng)的應(yīng)用
物流運輸卡車在薯條工廠及距其1公里外的巨大中央冷藏庫之間往返,每半小時發(fā)車一次。貨物托盤裝載完全自動化進行,整個過程僅需要不到2分鐘。產(chǎn)品直接從現(xiàn)代化的中央冷藏庫中開始配送。從當?shù)氐闹髁鬟B鎖餐廳到超級市場,所有的客戶都從這個中央冷藏庫中獲得產(chǎn)品的供應(yīng)配送。
井然有序的物料運輸不禁讓人聯(lián)想到曾經(jīng)風靡一時的模擬城市系列游戲中的情景。也許唯一不同的,只是在現(xiàn)實中工作人員是坐在運輸卡車的方向盤前發(fā)出裝載指令。在這個自動化的冷鏈運輸方案中,Asbreuk公司既是卡車運輸服務(wù)的提供商,同時還負責中央倉庫運營及與之相關(guān)的輸送設(shè)備和系統(tǒng)配備。
Asbreuk Service系統(tǒng)每小時可輕松處理兩輛卡車的裝載
堅固的分布式控制模塊
作為短距離貨物運輸?shù)年P(guān)鍵所在,其自動裝卸系統(tǒng)進行了分段式模塊化的設(shè)計。這個如同樂高積木一樣模塊化設(shè)計的系統(tǒng),能夠根據(jù)客戶的業(yè)務(wù)需求靈活地進行模塊化的補充和安裝。而輸送托盤的內(nèi)部物流系統(tǒng)采用的正是圖爾克TBEN-L-PLC緊湊型IP67模塊。與集中式的控制系統(tǒng)相比,新的輸送系統(tǒng)不僅安裝更簡單便捷,還能顯著減少布線成本,提高模塊的使用率。
只需要使用現(xiàn)場總線或者以太網(wǎng)系統(tǒng)布設(shè)一根通訊電纜和一根電源電纜,就可將I/O級與控制器連接,而不必連接多根獨立電纜到控制柜。輸送機系統(tǒng)電源僅需布設(shè)在4個位置。通過圖爾克TBEN-L-PLC,每個機器模塊都裝備控制器,可作為主站或者從站運行,從而確定每個模塊的位置。由于這些模塊可以在需要時安裝在不同位置或不同配置中,使這些現(xiàn)代化的輸送機系統(tǒng)元件可以得到長期反復利用。
堅固可靠的高性能控制器
它具有良好的抗振動和抗沖擊性能,符合IP65/67/69K防護等級。從-40°C到+70°C的擴展溫度范圍,使IP67TBEN-L-PLC可在低至-25°C的薯條中央冷藏庫環(huán)境下正常使用。
整套自動往復運輸系統(tǒng)包括3個區(qū)域:自動卡車裝載系統(tǒng) (ATL)和其他直接從生產(chǎn)線末端開始的內(nèi)部物流系統(tǒng)一起安裝在工廠。輸送線路上的產(chǎn)品運輸,則由裝配有鏈條驅(qū)動輸送機的特殊卡車進行搬運。當卡車到達中央冷藏倉庫后,駕駛員只需按下駕駛室中的按鈕來啟動托盤自動卸載系統(tǒng)即可完成裝卸。與此同時,生產(chǎn)基地的兩排裝載區(qū)域再次裝載產(chǎn)品。駕駛員通過智能手機App可以同時看到2個地點的實時數(shù)據(jù),從而了解運輸?shù)淖钚逻M程。
井然有序的自動輸送機系統(tǒng)
在冷凍炸薯條生產(chǎn)商的工廠中,32個線路組件分別配備了獨立的控制器。這些組件包括輸送帶和輥道式輸送機控制以及托盤檢驗。激光傳感器用來檢查托盤是否過寬,判斷包裝是否存在錯誤。系統(tǒng)將結(jié)果寫入條碼標簽后,自動移除相應(yīng)的托盤。傳感器和掃描儀與圖爾克PLC進行連接通訊,而另一個更高級別的TBEN-PLC則通過CAN總線來控制系統(tǒng)移除托盤。
帶有3個輸送方向的輸送機設(shè)備會將獨立的托盤從常規(guī)線路輸送至緩沖裝置,每個方向都要求具有獨立的RS485端口,而這一切僅需要一個圖爾克I/O模塊即可滿足。超緊湊的TBEN-S-2COMI/O模塊在現(xiàn)場通過Profinet直接將串口連接至控制器,同時可以滿足RS485端口需求。借助與傳感器和相連的TBEN-L-PLC模塊,每個輸送機都知道何時需要輸送托盤。
當有其他工作流程需要加入現(xiàn)有過程時,工作人員可通過2個模塊化的分布式操作面板控制不同的輸送段,從而實現(xiàn)受控停止或運行備用線路等不同功能。
由于系統(tǒng)中的其他信號點(例如控制臺中的按鈕執(zhí)行器)需要額外的輸入和輸出接口,工程師在控制柜中設(shè)置安裝了3個IP20I/O模塊,圖爾克的FEN20-16DXP多協(xié)議模塊可在短時間內(nèi)讓開關(guān)信號通過總線傳輸?shù)娇刂破鳌.斎?,F(xiàn)EN20模塊的使用并不只局限于連接控制臺的I/O信號。它不僅可為控制柜提供額外輸入輸出信號,并可與自動卡車裝載系統(tǒng)(ATL)的主控制器進行通信。
隨著市場的不斷發(fā)展,短距離大批量輸送的需求日益增長。而靈活性高且長期可靠的、針對所有機器組件的模塊化輸送理念將成為應(yīng)用的關(guān)鍵。
作為工業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化進程的一部分,機器設(shè)備能夠適應(yīng)數(shù)字化聯(lián)網(wǎng)、高度靈活生產(chǎn)的挑戰(zhàn),為現(xiàn)有機器和工廠如何在工業(yè)4.0發(fā)展所帶來的更高效率、更高透明度的生產(chǎn)中獲益的提供了參考。