西门子模块6ES7223-1HF22-0XA8技术参数

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可靠性和耐用性的象征——Kaltenbach。电源锯和带锯是Kaltenbach公司的主要产品，在金属加工机械上得到广泛的应用，为金属领域业内的行家熟知并给与了高度的评价，这类金属加工机械通常采用的是贝加莱(B&R)的自动化控制技术，因为贝加莱创新的理念让一切成为可能。 

“当初我们选择贝加莱(B&R)公司的关键因素是贝加莱拥有很多优势诸如丰富*特的应用程序，能够帮助客户设计较佳的解决方案的实力”，Kaltenbach公司电气设计经理Gerhard Strobel如是说道。 

Kaltenbach追求产品的高品质和高可靠性,而不是盲目的跟随技术潮流去研发我们的产品;因而供应商期望凭借多年的产品研发经验为客户提供的是创新型的产品."这当然也包括优良的性价比,对于连续生产机械的制造商来说这点非常重要。"Gerhard Strobel补充说道。 

在1996年，由于提供控制系统的德国供应商中断供货，Kaltenbach决定更换供货商。 

曲曲折折的过去 

“之后我们选择的控制系统始终都无法令人满意，供应商无法提供配套的标准附件诸如模拟量I/O和轴定位卡，导致我们无法为客户建立标准的项目诸如无法连接旋转编码器这类情况都会发生。”Gerhard Strobel回忆道。此外，供应商仅提供昂贵的单个站点许可证。很显然，我们必须尽快解决控制系统的问题。 

**有120,000台Kaltenbach制造的机器正在使用。面对如此庞大的数量，更换系统的工作变得异常艰巨。由于金属加工厂家的产品类别丰富且各异，这一步迈得非常艰难。 

Kaltenbach员工总数450人，专业研发和制造钢和铝的电源锯，带锯及轻钢龙骨加工系统，金属板材加工设备以及冲床和切割系统。基于所处理材料对机器的高标准要求，Kaltenbach规格多样的产品则能为客户提供较佳的解决方案：独立的生产线可以有各种各样的设计，如从半自动化锯机到高性能的全自动化锯机。因此现在使用的控制系统必须能够满足各类产品多样化的需求。Gerhard Strobel解释道，“我们使用了六种不同型号的CPU-其他部件诸如不同I/O配置等等型号也非常丰富”。 

崭新的开端——可信赖的贝加莱控制技术 

“我们当前主要集成的是基于Motorola/Freescale处理器的PLC。而目前，我们正在为控制器更换Inbbb处理器的过程中”。贝加莱新一代PCC X20的CPU都基于Inbbb技术。“我们之所以对X20系统具有浓厚的兴趣是因为其优异的性价比和高性能的丰富组合---较小型的CPU都能够提供意想不到的性能---系统的模块化结构更是为我们的机械提供了强大的支持。 

Kaltenbach公司喜欢采用Power Panel作为半自动化系统的HMI。对于结构复杂的加工机械，采用了控制器和工业PC相结合的自动化系统，工业PC通过PVI与PLC相连。"此套控制系统可以用来显示和处理数据。"Kaltenbach使用面向对象语言Delphi编写的应用程序运行于PC，用来处理显示项目和数据。软件业支持DSDV接口；因此，来自过程工程技术系统的数据*人工输入。工作件传输工序的优化 

工作件传输工序的优化是目前的一个主要趋势，电气技术部经理指出：“工具的加工时间实际仅占整个生产过程的很小一部分，大部分时间是浪费在物料的传输过程，如果能够缩短物料传输周期，便可以节省大量成本。” 

因此，Kaltenbach研发了模块化的标准部件如交叉传输单元，此单元可以自动传输工作件。“通常我们为这些系统部件配置各自的PLC和软件接口，这样做的目的是确保花较少的时间调整单元使之适应特定的任务。” 

工业实时以太网POWERbbbb通信 

系统配置将其中一个控制器作为主站，其余的控制器通过CAN互相连接，配置成从站。“CAN的应用广泛，比如，经CAN连接ACOPOS伺服轴，使用轴来定位工作件，通常，CAN总线的速度就可以满足此类任务的要求。但是，考虑到多方面的原因，我们决定采用POWERbbbb替代CAN，使用POWERbbbb之后，控制器上的OS能够处理很多任务，而之前我们只能通过应用程序来完成这些任务。驱动器生产商包括伦茨很早就推出了集成POWERbbbb接口的变频器，从而让系统集成变得更加简单。”Gerhard Strobel自信地说道。 

Gerhard Strobel之后还重点强调了POWERbbbb的一个**性特点：在一个大型的系统中，E-stop开关增长很快，如何确保操作安全是比较难解决的问题。当我们还在为此事时，贝加莱公司发布的POWERbbbb safety技术让我们的担忧瞬间烟消云散。 

食品加工业并不是提高过程监控重要性的一行业。Glass公司的混料机可以满足所有需要的质量标准和文件要求。混料机过去主要用于食品生产，现在却被越来越多地用于化学品和金属加工业。Glass公司位于德国帕德博恩，她出品的高性能搅拌机集成了过程监控功能，广受欢迎。 

在用户看来，除了混料质量外，加工和操作安全越来越重要，正如Glass公司项目销售工程师Karsten Ollesch所说：“除了完美的搅拌效果，我们的客户对生产过程中的无缝监控和文档解决方案有更频繁的要求，明确指出针对他们的生产工序。”Glass使用贝加莱灵活而的控制技术来满足这些要求。公司自己处理了必须的电子技术设备和软件。Glass的工程师使用现代工程软件Automation Studio编程，它也可以用来支持建立过程监控系统。Glass依靠集成于贝加莱控制器中的以太网接口实现诸如ERP系统的物理连接。另外，公司还提供U盘存储数据。 

实例：自动香料拌合机中的过程监控 

Glass公司混料过程监控的较新实例是一条长30米生产拌合香料的系统。机器*是Glass VAS系列加强型搅拌机，搅拌控制器是来自贝加莱的Power Panel系列，它将控制器选择的工艺数据通过以太网传输到高级AS400中。“搅拌机能够自主运行对用户来说非常重要，特别是在以太网连接中断时，它能够防止工艺数据丢失，否则就要对IT系统进行维护”，Glass的专家解释道。 因此，实现连续通信并不仅仅是传输工艺数据。Glass选择的解决方案因其简洁而格外**：高级AS400运行任务，并在月底对工艺数据进行存储，这些不需要复杂协议就能完成。所有这些仅需一个指令文件，经控制器定期检查、解释和执行。如果下达了“保存”命令，控制器就会在内存区创建一个紧凑的CSV格式的EXCEL文件和一个“保存成功”文件，该内存区为1500个混料行为提供存储空间。连接混料单元的AS400或其他PC能判断工艺数据是否成功生成输出文件。同样，新的混合香料配方可以简单地转化成CSV文件，然后控制器从该文件中提取新产品的配方。 

量身定做的方案 

安装在拌合机前后的辊式传送机用于传送搅拌罐。由于这家位于帕德博恩的公司强项之一是定制的解决方案，他们不仅拥有客户化的过程监控来满足用户需求，而且在实际搅拌过程中，集成了搅拌罐和控制器之间的相关信息传输。因此，系统加载和容量可以实现较大化。十四个三相齿轮电机提供必须的推进力，其逆变器通过模拟量接口与来自贝加莱X20产品系列的两个PLC相连。这些装置使用约20个光电池来确定搅拌罐的准确位置。X20的CPU配置为从站，通过快速X2X连接实现与高性能Power Panel（主站）的通信。“我们已经全面使用了X20系统。它紧凑的结构适合这样的特殊用途，”Glass公司电气工程主管Martin Duschner解释道。 

搅拌罐安装在辊式传送机上，贴有EAN条形码，装有混合调料的配料，由控制器控制自动传送到拌合机。拌合机扫描EAN条形码从而确定用于生产的每个搅拌罐和成品，相应的搅拌程序从100个可能的程序中加载。这使得调料制粉公司可以生产**过1800种调料混合品。 

搅拌桶可以绕水平轴旋转，如果搅拌罐上方的圆桶打开朝下，那么搅拌罐就与搅拌桶相连，并且自动接合。 

一旦接合，搅拌桶和搅拌罐旋转180°后进入工作状态，然后搅拌过程开始。 

三叶搅拌臂可以确保产品完全混合，装在桶侧的搅拌器尽可能地打碎块状物，使用液体成分确保干燥配料统一润湿。 

自动水洗 

Glass公司的混料机是专门为食品生产设计的。机器水洗没有任何问题，因为它完全防水并且不容易集中污垢。“贝加莱在多年前就对这一要求做出了反应，并且开发出具有食品生产资格的不锈钢Power Panel，带IP66防护等级，”Karsten Ollesch说道。“有一家具有竞争力的德国厂商只能短期提供相媲美的产品。” 

当容器中注入水或搅拌装置中运行清洗方案时，香料粉碎机自动开始清洗。混料机根据EAN条形码辨识容器中的物体并启动特殊清洗程序。 

“使用贝加莱控制器实现的高度自动化不仅能够确保较佳的搅拌功能，而且同时保证了较高级别的操作系统安全，比如通过锁定可以有效降低操作失误，”Martin Duschner补充道。针对操作安全，可视化同样扮演了重要的角色，由于系统庞大，操作人员只能通过面板监视系统。因此，Glass的工程师可以确保每个搅拌罐的状态和搅拌桶的运行角度显示在Power Panel上，同时监控旋转电机。 

过程监控减少损耗 

“对于此项应用，我们也有意识地选择了贝加莱的技术，” Martin Duschner综合了专家和他们自己的切身感受说道。这不仅源于Glass已成功数年使用贝加莱的产品，其拥有出色的性价比，而且贝加莱具有较高的创新能力，“无论是现在还是将来，贝加莱都能使我们对新的产品要求作出快速反应，并在我们的机器上配备新功能。” Glass公司扩大了过程数据监视选项：“我们正在使用来自贝加莱的工程设计软件Automation Stadio来集成趋势显示”，Karsten Ollesch强调。“一方面，因为相关法律条例要求将生产过程更好的归档，所以这类信息就体现了越来越重要的意义，”Glass的项目工程师说道。“另一方面，如果我们能够发现搅拌过程中的问题，那么就能减少诸如金属陶瓷的损耗，否则出的缩孔会产生较高的后续成本。”