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適用于印刷和包裝行業(yè)的用戶友好切紙系統(tǒng)

百威勒紙業(yè)設(shè)備集團(tuán)（以下簡稱百威勒集團(tuán)）總部位于美國威斯康星州菲利普斯，是一家擁有50年歷史的紙張、紙板和紙板切割和包裝機(jī)械供應(yīng)商，其全球總部設(shè)在菲利普斯，并在德國、意大利、匈牙利及中國都設(shè)有工廠。他們?cè)O(shè)計(jì)的大型對(duì)開切紙機(jī)可以高速將紙張和紙板卷處理為對(duì)開尺寸的紙張。若要在后續(xù)的印刷和包裝加工中實(shí)現(xiàn)無故障處理，必須滿足各種前提條件。百威勒集團(tuán)工程服務(wù)部副總監(jiān) Jeff Gafner說道：“我們產(chǎn)品的一個(gè)主要特點(diǎn)是紙張和堆疊質(zhì)量高。關(guān)鍵指標(biāo)包括高邊緣質(zhì)量和極少的灰塵與碎屑，否則會(huì)因?yàn)轭l繁清潔印刷機(jī)而導(dǎo)致更多停機(jī)時(shí)間。高尺寸精度和堆疊質(zhì)量可實(shí)現(xiàn)最高進(jìn)給速度，同時(shí)將卡紙?jiān)斐傻膿p失降至最低。”

此外，百威勒在開發(fā)eCon對(duì)開切紙機(jī)時(shí)也設(shè)立了一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)：即與其所替代的原有系統(tǒng)相比，成本降低了50%，從而幫助投資預(yù)算較少的小型公司在競(jìng)爭激烈的印刷和造紙行業(yè)中獲勝。“這臺(tái)美國制造的設(shè)備旨在以能夠與進(jìn)口設(shè)備相競(jìng)爭的價(jià)格提供行業(yè)領(lǐng)先的紙張和堆疊質(zhì)量。”Gafner解釋說道。

eCon對(duì)開切紙機(jī)有兩種配置：配備可容納兩個(gè)紙卷的機(jī)架，總長度約為63英尺（19.24米），或采用可容納四個(gè)紙卷的機(jī)架，總長度為92英尺（28.1米）。從紙卷中取出紙張并通過一臺(tái)雙向紙張整平裝置將紙張送入設(shè)備。雙位分切系統(tǒng)將紙卷裁切成單張紙，然后將它們精確地堆疊在托盤上，橫向振動(dòng)提高堆疊質(zhì)量。這款設(shè)備可以支持寬達(dá)65英寸，重量為 7500磅的紙卷。

百威勒集團(tuán)的eCon對(duì)開切紙機(jī)機(jī)長約63英尺，是用于整平、切割和堆疊紙張和紙板的新一代解決方案

由于使用了由嵌入式控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器和 EtherCAT端子模塊組成的倍福緊湊型控制系統(tǒng)，百威勒能夠?qū)⒖刂乒竦某叽鐪p小一半

應(yīng)用和支持都很簡單

百威勒集團(tuán)項(xiàng)目工程師Erik Paulson解釋說，采用倍福技術(shù)開發(fā)的切紙機(jī)除了成本更低之外，在技術(shù)創(chuàng)新和簡單性方面也樹立了新標(biāo)桿。“電氣設(shè)計(jì)方面的簡單性確保了組件之間的連接，并有助于更換現(xiàn)場(chǎng)組件。在安裝或更換驅(qū)動(dòng)器后下載驅(qū)動(dòng)器參數(shù)也會(huì)讓系統(tǒng)啟動(dòng)變得更加簡單。”Erik Paulson繼續(xù)說道。

用戶界面的操作簡便性也很重要。eCon對(duì)開切紙機(jī)的用戶界面采用的是倍福CP2907多點(diǎn)觸控控制面板，該面板可以顯示支持HTML5的用戶界面，它可以遠(yuǎn)程訪問eCon對(duì)開切紙機(jī)的TwinCAT控制系統(tǒng)。這樣即使是規(guī)模較小的企業(yè)也可以在沒有現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員干預(yù)的情況下自行進(jìn)行故障排除和維修，以避免代價(jià)高昂的停機(jī)。此外，TwinCAT 3自動(dòng)化軟件不僅支持遠(yuǎn)程訪問，還提供Scope View等基本診斷工具。“我們甚至可以監(jiān)測(cè)250s范圍內(nèi)的大量信號(hào)，并使用TwinCATScope View顯示這些信號(hào)。”Erik Paulson解釋道，“我們經(jīng)常使用Scope View來查找和解決問題，或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，在我看來，這是TwinCAT軟件平臺(tái)的最大賣點(diǎn)之一。”

CX2020嵌入式控制器控制整臺(tái)設(shè)備，包括PLC和用戶界面。百威勒認(rèn)為，這比以前每臺(tái)設(shè)備都需要使用傳統(tǒng)硬件PLC的情況有了很大的改進(jìn)。

倍福的EtherCAT端子模塊系統(tǒng)非常節(jié)省空間，EtherCAT讓系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)通信，并為驅(qū)動(dòng)器提供極快的伺服回路。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)中集成的TwinSAFE端子模塊允許eCon設(shè)備操作體積較大的輥?zhàn)雍透咚偾屑垯C(jī)，并通過監(jiān)測(cè)所有危險(xiǎn)點(diǎn)確保功能安全。

百威勒集團(tuán)軟件和控制產(chǎn)品經(jīng)理Peter Forster表示，倍福能夠提供預(yù)組裝控制柜的技術(shù)支持和能力也是他們考慮使用倍福技術(shù)的重要因素。“我們期望控制系統(tǒng)供應(yīng)商不僅能夠在設(shè)備選擇方面提供幫助，而且還能在控制柜布局和布線最佳實(shí)踐方面進(jìn)行協(xié)助。倍福還為現(xiàn)場(chǎng)第一臺(tái)設(shè)備的調(diào)試和測(cè)試提供了重要支持。”Forster說道。

操作人員通過配備有7英尺高分辨率顯示屏的CP2907多點(diǎn)觸控控制面板控制對(duì)開切紙機(jī)

CX2020嵌入式控制器控制整臺(tái)設(shè)備，不再像以前那樣需要使用多臺(tái)傳統(tǒng)硬件PLC

紙張切割成本和控制柜尺寸都減半

結(jié)構(gòu)緊湊的EtherCAT I/O幫助某些設(shè)備的控制柜尺寸減少了50%，而對(duì)于其它設(shè)備則減少了近70%。節(jié)省空間的CX2020嵌入式控制器還允許設(shè)備運(yùn)行30,000行計(jì)數(shù)編碼器，相比之前的系統(tǒng)，功能上有了很大改進(jìn)。結(jié)合功能強(qiáng)大的EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)器、TwinSAFE技術(shù)和直觀的多點(diǎn)觸控控制面板，最終帶來了最大的使用簡便性，而不會(huì)犧牲最終用戶在技術(shù)上的創(chuàng)新。最重要的是，eCon對(duì)開切紙機(jī)還縮短了65%的安裝時(shí)間，簡化了調(diào)試工作。

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年11月刊