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贝加莱 挤出设备控制技术的改造与创新

--贝加莱 挤出设备控制技术的改造与创新

供稿:贝加莱工业自动化(中国)有限公司 2011/7/20 10:36:00

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  • 关键词: 贝加莱 挤出设备 Power
  • 摘要:科倍隆集团为塑胶、化学和食品行业专业研发、生产整套的挤压设备及配套的生产系统。科倍隆产品广泛用于多种材料的配制、加工与挤压。约500种机器已经配备了贝加莱技术,该技术控制为加工提供可视化,同时保证产品具有稳定的高质量。

 

  科倍隆集团为塑胶、化学和食品行业专业研发、生产整套的挤压设备及配套的生产系统。科倍隆产品广泛用于多种材料的配制、加工与挤压。约500种机器已经配备了贝加莱技术,该技术控制为加工提供可视化,同时保证产品具有稳定的高质量。

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  这不是Dipl.-Ing.乔根•雷布曼(Jurgen Rebmann)(科倍隆•沃纳&弗莱德尔股份有限公司(Coperion Werner&Pfleiderer GmbH&Co. KG)软件开发与自动控制主管)所关心的。他真正关心的是,将不同的材料结合在一起:上面所列产品的生产均与挤出机有关,挤出机则被认为是由科倍隆制造的“混炼机”。该公司生产的设备和系统应用在全世界各个国家,用于塑料、涂装、密封化合物、动物食品、零食甚至实验室用和大规模生产的特种水泥,在此不赘述。主要的应用领域为技术塑料的处理,利用热压铸成形和吹塑机做进一步处理和粉末涂料的生产。混炼机的工作原理如同和面机,它将一定量的面粉、水和其它配料融合在一起。混炼机由科倍隆集团的科倍隆•沃纳&弗莱德尔股份有限公司制造,该公司基地在斯图加特。该混炼机的工作原理与和面机相似,但是可连续工作,且利用了更为复杂的工艺。特别适合该程序的螺钉构件(科倍隆程序工程师可以从约1000多种螺钉中选择)被排列在两个平行轴上,使互相啮合,从而小心翼翼且有效地传送和混合原料。一个计量装置使得原料能够持续不断、准确无误地输入。材料须经加热、冷却、除气、捏合或调压处理。这样做时,螺钉位于包含一个模型处理区。此机架模块可单独加热或冷却,其设计方便滑石、炭化纤维甚至木屑输入或者除气。机器操作员根据不同的材料选择程序或者必要的工序。科倍隆根据客户的需要组装必要的机架模块和螺钉构件。

ZSK挤出机控制单元配备X20模块和一个Power Panel面板

大大减少试车次数

  “我们为少于32个控制区或者最大螺杆直径133毫米的程序提供特别紧凑型的标准机器”,乔根•雷布曼解释说,“我们开发新一代机器的主要目标是减少启动时间,降低整个系统的成本。”过去,一个工程师会在现场花费数周甚至几个月的时间,才能使机器开始生产。自从2000年底以来,我们交付使用的机器就只要几个小时或者几天的时间就可以完成调试运行了。启动时间和精力的大幅减少很大程度上是由于基于贝加莱技术的控制体系结构。不管实际配置如何,控制程序始终覆盖包括多种机床选型的最大布局。“有了这种标准化,软件被全面测试,我们只需选择与任务相关的组件,而无需浪费时间来编程。”Dipl.-Ing.(BA)帕特里克•布鲁德(科倍隆员工,负责贝加莱控制器)指出。

  工业计算机Provit5000与贝加莱触摸屏连接,控制可视化、工作日志和配方管理。这得到贝加莱控制器2003的支持,2003系统可通过一系列的界面与工业计算机进行信息交流。I/O和变频器通过CAN-bus(控制区域网路)发送或者接收数据。

  科倍隆提供两个基于贝加莱技术的控制器变量。CSseparate的控制技术在一个与机器分离的开关柜内。如果复杂性(也就是控制范围)不是太大,控制技术也可置于机器(CScompact)上。根据机器的配置,控制器可通过一个附加模块得以扩展。“贝加莱Ethernet与Profibus模块使其容易与以太网或者Profibus界面结合。”帕特里克•布鲁德(Patrick Bruder)这样总结贝加莱技术的优势。科倍隆将2003系统以来的整个模型组合用于其机器中。控制器甚至置于冷却模型等高要求之下,布鲁德指出:“对于冷却程序,水以大约200毫秒的脉冲喷射在冷却洞内,使其蒸发,达到必要的冷却效果。非常重要的一点是要保证不会有过多的冷水不能到达该系统,因为如果是这样,将导致材料压力造成的危险。”

“开发新机器的主要目标是减少启动时间,降低整个系统的成本。”
科倍隆•沃纳&弗莱德尔股份有限公司软件开发与自动控制主管 Dipl.-Ing. 乔根•雷布曼

X20提供极大的灵活性

  根据科倍隆的要求,每个机器由贝加莱软PID-控制器控制。“我们还可采取其它的解决方案。但是,贝加莱在我们的总体评估中是最好的,这评估中,我们将其与几个供应商的产品做了对比,其性能、灵活性和价格均是最优的,乔根•雷布曼称。甚至贝加莱的最新创新也体现了公司的热情:用于ZSK MEGA-挤压机系列最新构件的控制器——Laborextruder ZSK MEGAbab18最近也装配了X20系统,贝加莱最新的控制系统和人机面板Power Panel。”“我们才刚刚开始出售X20系统,它甚至更加紧凑,灵活性更高”,软件开发与自动控制主管说。“我们将继续使我们的其它机器适应贝加莱的新生产线。正如我们今天所见,这一措施将使我们不仅可以享受到最新的技术,而且能进一步降低整个系统的成本。”
www.coperion.com

ZSK MEGA混炼机上的双螺杆侧面进料器


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