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分散式的IP67自动化:SPEEDWAY在拉伸吹塑机中的应用

分散式的IP67自动化:SPEEDWAY在拉伸吹塑机中的应用

分散式的IP67自动化:SPEEDWAY在拉伸吹塑机中的应用

在饮料行业中,PET瓶通常是在灌装饮料前由PET瓶坯制成的。为实现拉伸吹塑机multiBLOW的自动化,机械制造商ARCOR公司使用了申博分散式的IP67 I/O模块。该模块在机器安装和维护过程中表现出诸多优点。

每年,仅在德国就有10亿多PET瓶用于灌装饮料。它们大多直接在灌装厂生产,以尽可能节约运输成本。拉伸吹塑机可将PET瓶坯加工成PET瓶,因而成为饮料企业使用的典型设备之一。

为啤酒厂及酿酒厂提供机器设备
ARCOR有限公司于1997年在Dieburg成立,并于2011年初在Odenwald的Michelstadt设立了新工厂,致力于为啤酒厂及其他饮料公司提供设备。该公司有大约50名员工,作为传统的项目承包商,它为客户提供咨询、供货、安装及维护和更新改造等一整套服务。除了项目承包业务,ARCOR公司从几年前起也开始供应自己的设备。由于在斯洛文尼亚机械工程公司ICS拥有控股权,ARCOR在其产品范围中新加了灌装机。而PET拉伸吹塑机的研发始于2011年初,因为ARCOR公司希望通过提供本公司的机械来满足客户的需求。

适于饮料行业的PET拉伸吹塑机
拉伸吹塑机multiBLOW可将PET瓶坯制成不同规格的PET瓶。在饮料行业中,该类机械通常直接安装在灌装设备的上游。这样可以节省大量的物流成本,因为需要运输的不是大而空的PET瓶,而是小型瓶坯。首先,瓶坯被放在特殊的支架内,传输过程中经过一个红外加热装置。瓶坯在此吸收大约90℃的恒定温度后再被传送到吹塑模具内:在模具内,芯轴先将瓶坯纵向拉伸,然后施加40 bar的压力使瓶子最终成型。模具采用水冷却的方式,从而可使成型的瓶子迅速冷却并将其传送到下一个工序。
拉伸吹塑机对自动化技术有很高的要求。“我们需将大量的芯轴、红外加热装置、气动装置及各种传感器连接到控制器上,”ARCOR公司的系统构建负责人Alexander Rosin解释道。
防护等级为IP67的自动化技术
外部设备安装在这个长度为5米的机器内的不同位置,并通过PROFIBUS DP连接。因此ARCOR公司依赖于申博的767系列SPEEDWAY-I/O模块:“使用分散式的IP67-I/O模块连接输入端、输出端可以获得更多好处。维护和保养工作大大简化,同时还节省了控制柜中的空间。” SPEEDWAY-I/O模块可以靠近传感器和执行器安装,从而可以降低吹塑机的布线成本。这样在控制柜和现场层面之间就不再需要多根线缆,而仅有总线和电源线就够了。
拉伸吹塑机内安装了各种SPEEDWAY-I/O模块。除了适于PROFIBUS DP且具有8个数字量输入通道的现场总线适配器(767-1101)外,机器内的不同位置还安装了多个数字量输入/输出模块,它们通过系统总线连接至现场总线适配器。每个紧凑型的模块都有8个输入端和输出端,可根据具体的需要通过M8或M12连接器连接传感器和执行器。由于外形紧凑且具有IP67的高防护等级,这些模块几乎可以安装到机器内的任意位置。“直接安装在机器内的组件必须足够强大,这样才能轻松地承受较高的温度波动,”系统构建负责人Alexander Rosin解释道。

易于维护
ARCOR公司90%的产品用于出口,因而高度的可靠性和易于维护性就起着至关重要的作用。Alexander Rosin的基本原则也很明确:“机器必须能够运转!”正因如此,他只使用质量过关、高度可靠的组件。“在接到维修电话时,我们可以很容易判断出电缆是否出了问题。因此我们提供易于接插的预装配备用电缆。”Rosin说道。
通过使用分散式的SPEEDWAY-I/O模块,机器控制柜的尺寸变得更小。除了PLC外,只有频率转换器需要的空间最大。申博的787-842 EPSITRON® PRO开关稳压电源为自动化组件提供可靠的电力供应。此外,ARCOR公司还使用了申博生产的其他组件。788系列继电器可用来切换功率较大的装置。典型应用是可将PET瓶坯加热到恰当温度的红外加热器。控制柜中则使用TOPJOB®S系列轨装式接线端子来连接导线。申博 285系列接线端子采用强力连接技术(POWER CAGE CLAMP),用于连接机器至主电源。这些大电流接线端子所适用的导线截面积为35 mm2、50 mm2及95 mm2。根据不同应用,它们最高可以负载232 A的电流。ARCOR公司采用的是适于50 mm2导线、额定电流为150 A的接线端子。所有组件均可安装到DIN导轨上,并通过使用笼式弹簧连接技术(CAGE CLAMP®)节省了宝贵的布线时间。Alexander Rosin解释了使用申博产品的原因:“我相信申博的产品质量。此外,申博的技术支持工作也做的非常到位。”

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