Opto22系统帮助员工能正确地装配零部件

背景
通过从传统的PLCs模式到Opto22方案的转换，Toro公司在加利福尼亚Riverside的装配站不仅节约了大量的资金，提高了效率，而且也大大降低了工人们的医疗索赔。

Toro公司加州的Riverside站是相当典型的装配操作站。工厂通过装配50个不同的塑料和金属部件制造一个喷洒草坪用的喷洒器。每个工作站（也被称为装置）所进行的基本操作通常都是简单的，部分是手工进行的。工人们把零件插入一个装置里，装置可以自动执行所要求的任务。装置分组成几个单元，每个单元都有一个Opto22调节器。调节器连续查询单元内的每个装置以确定哪个装置是正准备起动运行的。

下面是一种PLCs仍然在发挥作用的情况：简单的操作－由于人工操作员要介入每一步生产而使生产速度相当慢－长期的生产运行和主要考虑花费的产品。起初，气动装置是使用PLCs自动运行的，这是传统的方法。

Toro首先用Opto22控制系统解决两个特殊的问题：不正确的部件装配和某些装备上由于气动安全开关而导致的工人腕部综合症。

传统的方法已经被废弃不用了。Toro的经验证明了这一点。通过用Opto22的现代控制系统代替PLCs，Toro不仅提高了生产率，改进了质量，并且使故障查询和编程更为容易了，另外也带来另一个意外的收获：大大降低了工人的医疗索赔。

“生产商看重的一点是能够提高生能力，同时减少事故”，Glenn Brauker说，“Opto22系统是我们实现这个目标的一个关键的部分。”起初，工厂是用PLCs来实现自动生产的。现在70％的设备都是用Opto22系统实现自动化的，Toro正在计划在其余的设备上也投入运行Opto22系统。

Brauker举了一个Opto22优点的例子，他说：“一件产品有一个直径为 英寸大小的圆形圈。公司要额外把它们漆成白色，但是我们有时仍然会不能涂均匀。”工厂不得不几乎检查全部的产品以确保它们都是正确地装配。

为了解决质量问题，Toro想用电子眼来检查是否所有的部件都是正确安装的。这意味着在那些工作站的控制系统必须有更丰富的功能。为了有效地工作，他们需要的要比PLCs更多。


Glenn举了另一个例子。为了确保工人在设备运行前明确操作，旧有的系统要求工人同时按动位于装置每一边的两个按钮。这种开关不需要工人用太大的劲就能够开启设备，但是工人们经常用比需要的更大的劲去按动开关，这就使他们的腕容易扭伤。Toro最喜欢用的方案是一个电眼系统，只需要工人断开拉杆。这种系统要求控制系统做相应的改变，因此Toro决定用另外的系统代替PLCs

为了解决这些问题，Toro公司决定采用Opto22设备。结果远远超出了他们的预想。不仅质量提高了，医疗索赔少了，而且生产变得更加容易和精确。Glenn Brauker说控制系统是由要使用和维护系统的技术员选择的。Brauker说：“当我把PLCs和Opto22都摆在技术人员的面前时，他们更喜欢Opto22的编程语言，因为这种语言是更容易阅读和使用的。”目前，Toro工厂使用超过20个Opto22的控制器，每个处理40~100I/O输入点。系统用Opto22控制语言和Opto22MMI来控制。控制的效果被大大改进了。

Opto22控制系统要比它所代替的PLCs强大的多，因此每个设备单元只需要一个控制器。而以前使用PLCs时，每个单元中的装置都需要安装一个专门的PLC。“Opto22系统运行速度很快，看起来就像每个装置都有自己的调节器在运行一样。工人们只需要坐在一旁，当准备好了自己开动。”

例如，每个单元内的调节器几毫秒就会查询一次单元内的装置状态，以确定哪一个装置准备就绪可以运行了。传统的PLCs查询装置需要花费一定的时间，因此PLCs做这项工作会导致时间的滞后。但是Opto22系统运行很快，工人不会觉察到有任何的时间滞后。“每个工人都会认为他们的装置是唯一被控制的装置，”Brauker说，“每个装置都每隔10到15毫秒就会被查询一次。工人们只需要坐在一旁，当准备好了自己开动。”在有小的圆形圈存在的情况下，Toro安装了电子眼检查每个部件的状况。假如不对的话，设备不会开动运行的，直到纠正了错误的安装并且安装了正确的部件。“这大大提高了我们产品的可靠性。”Brauker说。

Opto22方案的另一个优势是Opto22软件。控制语言不仅使设计和编程过程都变得简单得多，也使Toro公司可以采用更为尖端的编程技术。
通过利用Opto22软件同时运行32个不同的程序（被称为“流程图”或者“图表”）能力，Toro给每个装置配置了一个不同的流程图。所有的流程图都控制一样的阀和气缸，但是每个装置个体有不同的时间调节要求。Brauker警告说：“这实际上工作效果不是很好。在每一个点上，你不得不说，‘这是输入的，这是输出的。’这不太现实。”
Brauker说：“不要试图尝试一个梯形逻辑系统。这实际上工作效果并不好。”
基于流程图的编程语言一个最直观的本质就是编程人员不需要花费大量的时间调试程序。Opto22分布式信息的另外一个应用是直接在转台上安装I/O程序块。
“这种情况下，我们讨论一个装置。”Brauker解释说。装置在部件中插入弹簧，并在安装螺帽和螺钉的时候压缩部件从而压缩弹簧。螺帽按好的时候，释放压力，部件再恢复原样。尽管I/O程序块在转台上，但调节器不在。一些系统是把所有的I/O线连到调节器上，这确实会很乱。而Opto22只有一套I/O程序块上的主板上引出的线与调节器相连，就能传送所有的I/O点的数据。
利用少量的数据线和Mistic协议的鲁棒性，Brauker安装了滑环以增加转台的动力，并且计算控制信号。系统不仅能完美地工作，也因为I/O程序块是智能化的，反应时间也很短，当系统发现问题时，转台能很快就停下来。
Opto22系统的另外一个优势是容易记录数据。当某个过程正造成不合格的部件时，Brauker用Opto22的Windows connectivity从工厂的I/O点获得数据，并输入局域网上的Microsoft Excel表格中。通过把操作员关于故障部件的报告和记录的信息相比较，他就能够跟踪这个问题了。

“现在我们能了解设备并且使它们更好地工作。”Brauker说。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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