上海勇控自动化设备有限公司

 倍福卡件kl1408总线端子模块全新BECKHOFF倍福模块“以前的控制系统结构是根据具体的任务量身定制 的，且已经使用了 20 年了，这也就是说，它不再符合现代自动化 环境的要求。我们是印刷机制造商的供应商，他们也越来越多地使 用总线系统。他们需要为集成支付高额的开发费用。” Johann-Carsten Kipp 博士补充道：“除了通讯速度大大提升之外，灵 活性也有了显著提高；也就是说，现在，应用的改变速度比以前要 快很多，且成本更低。除此之外，越来越多旧的组件已不再使用， 技术支持成本因此而大幅上升。但是，我们的客户希望从我们这得 到长期的保证，就像以前我们所提供给他们的那样。 ...而且现在还是开放的... 随着市场需求的不断变化，eltromat 公司必须决定是否完全自主地 开发一套专有的解决方案，还是采用开放式标准。据 Volker Reinholdt 所述，这个决定很快就很清楚了：“我们不再想自己开发 所有的电脑卡，而是集中精力提高我们的核心竞争力；也就是实 际的‘套色控制’应用。而 PC 技术正持续、快速地发展。专有 解决方案的开发会因此变得过于复杂且对小批量生产来说也不划 算。




”eltromat 更加难以决定在工业 PC 上使用何种操作系统 — 是 使用通过实时扩展生成的 Linux 系统，还是使用由合适的软件自动 化组件构成的 Windows 平台。 **终，对更换技术后产生的成本所进行的预估对决定起了关键性作 用。使用 Linux 将必须开发一套专有的完整架构。而 eltromat 公司的 目标是以一个稳定的开放式平台作为基础进行开发，倍福卡件kl1408总线端子模块全新BECKHOFF倍福模块这样，不需要 花费大量成本即可轻松集成任意的 I/O 硬件或现场总线，无需附加 的驱动器，在集成新功能方面有极大的灵活性。Johann-Carsten Kipp 博士看到了基于 Windows 的软 PLC 的另一个巨大优势。“另外一 个原因就是能够更快地推向市场。如果使用 Linux 系统，则时不时 就需要开发一个针对具体硬件的驱动器。而使用 Windows 操作系统 就不会有这种困扰。” Volker Reinholdt 也再次证实当时的决定是非 常正确的：“迄今为止，我们在使用 Windows 和 TwinCAT 软 PLC 的 过程中还没有发现有什么不好的地方。
甚至我们原先的希望是：除 了传统的 IEC 61131-3 PLC 编程语言之外，还能够使用 C/C++ 语言， 根据完全面向对象的原理进行编程，而使用了 Beckhoff 的 TwinCAT 3 自动化软件之后很快就实现了这一点 — 如果我们的开发人员仍想 要像当时希望的那样的话，那么他们也可以在获得很多 PLC 编程经 验后再去做。” 另一方面，eltromat **们也都倾向于采用 EtherCAT 作为总线系 统：2006 年底/2007 年底，eltromat **们对一些基于以太网的 总线系统进行了评估，只有 EtherCAT 能够能够提供他们需要的性 套套色控制系统是卷筒印刷机的重要组成部分，负责恒定地以程控方 式监控套色情况。这是为了同步印刷机的底色并精确套印各个印刷 单元的颜色。经过多年发展和集中优化后，根据印刷机**需求开 发的 eltromat 套色控制系统系列也因此应运而生倍福卡件kl1408总线端子模块全新BECKHOFF倍福模块。这些控制系统随 着卷筒印刷领域 — 针对联机或脱机印刷工艺的凹版印刷机、柔版 印刷机、胶印印刷机和丝网印刷机 — 中**广泛的应用中不断变化 的需求而持续发展。 系统配备了**一代套色控制器 regi_star 20，以便通过光纤传感器 头或 CCD 矩阵摄像头检测印标。它们可确保整个高复杂性印标的 检测和测量过程能够在高达 1000 m/min 的速度下进行。标准印标或 分别创建的印标检测能够精确、自动地通过定位测量窗口实现，独 立于其参数，如排列、几何形状、对比度或印刷纸幅边缘、指定区 域内或者印刷图文中可自由选择位置的印刷顺序。整个操作都通过 菜单引导，所有状态信息都以纯文本格式显示。如果纸幅张力产生 了波动并导致出现套色偏差，使用获得专利的加速器即可确保控制 器的性能一直保持**状态。即使出现套色错误（比如由于换辊造 成的）、拼接或印刷出来的套色标记不完整等情况，系统会自动进 行套准并考虑到控制器的行为中。 精度极高，故障率极低... 从上述任务的复杂性来看，我们已经能够想象得出套色控制系统所 需满足的要求是多么的高了。
由 eltromat 产品开发项目经理 Volker Reinholdt 硕士所解释的下列性能特点可以很好地说明这一点：“分 散采集测量值以小于 5 μm 的精度进行，倍福卡件kl1408总线端子模块全新BECKHOFF倍福模块这对分布式时钟的精度以 及同步性方面提出了极高的要求。分布式时钟的精度必须在 100 ns 左右，这也是个很难达到的范围。周期时间约为 1 ms，而 TwinCAT PLC 的性能还没有被完全利用。” 约有 150 到 200 个 EtherCAT I/O 端 子模块以及**多 40 个光纤传感器（套色标记传感器由 eltromat 开 发）与系统相连。 替换原有的专用解决方案和完全自主地开发新一代套色控制系统与 提高效率或测量精度的关系很小，因为以前的解决方案就已经达到 了这一点，虽然以前使用的是单独接线的设备而不是总线通讯。只 有先前的控制系统的周期时间（约为 8 ms）比现在的新系统慢。 此外，先前的系统是上世纪 90 年代初开发的，已久经市场考验， 因此，发生故障的几率极低。eltromat 总经理 Johann-Carsten Kipp 博士也认为这一可靠性是取得成功的重要因素，这也是其换代型号 regi_star 20 是否能够取得成功的关键：“先前系统的可靠性是非 常非常高的，这体现在两个方面：即随机故障率以及使用寿命。
我 们的套色控制系统从来都没有辜负过客户对我们的期望。” 那么 究竟为什么还要开发这一系统并转向使用开放式控制技术？Volker 如何对一台使用了近 20 年且在性能上设定了**的卷筒印刷机套色控制系统进行现代化改造？这正是 ltromat GmbH 公司 — 针对联机印刷 工艺的高品质光学质量检测和监控系统市场的** — 所面临的一大难题。印刷行业生产和自动化环境的不断变化给印刷市场提出了越 来越多的新要求。只有将专有解决方案转换为由 Beckhoff 采用 PC 控制技术、EtherCAT 和 XFC 技术实现的开放式解决方案才能取得所需的精 度、灵活性和通讯能力。 采用 EtherCAT 和高速自动化系统实现高精度套色控制 高精度及高灵活性的完美结合 1