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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（以下簡稱百威勒集團）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。他們設(shè)計的大型對開切紙機可以高速將紙張和紙板卷處理為對開尺寸的紙張。若要在后續(xù)的印刷和包裝加工中實現(xiàn)無故障處理，必須滿足各種前提條件。百威勒集團工程服務(wù)部副總監(jiān) Jeff Gafner說道：“我們產(chǎn)品的一個主要特點是紙張和堆疊質(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，否則會因為頻繁清潔印刷機而導(dǎo)致更多停機時間。高尺寸精度和堆疊質(zhì)量可實現(xiàn)最高進給速度，同時將卡紙造成的損失降至最低。”

此外，百威勒在開發(fā)eCon對開切紙機時也設(shè)立了一個極具挑戰(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爭激烈的印刷和造紙行業(yè)中獲勝。“這臺美國制造的設(shè)備旨在以能夠與進口設(shè)備相競爭的價格提供行業(yè)領(lǐng)先的紙張和堆疊質(zhì)量。”Gafner解釋說道。

eCon對開切紙機有兩種配置：配備可容納兩個紙卷的機架，總長度約為63英尺（19.24米），或采用可容納四個紙卷的機架，總長度為92英尺（28.1米）。從紙卷中取出紙張并通過一臺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，橫向振動提高堆疊質(zhì)量。這款設(shè)備可以支持寬達65英寸，重量為 7500磅的紙卷。

百威勒集團的eCon對開切紙機機長約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

百威勒集團項目工程師Erik Paulson解釋說，采用倍福技術(shù)開發(fā)的切紙機除了成本更低之外，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)場組件。在安裝或更換驅(qū)動器后下載驅(qū)動器參數(shù)也會讓系統(tǒng)啟動變得更加簡單。”Erik Paulson繼續(xù)說道。

用戶界面的操作簡便性也很重要。eCon對開切紙機的用戶界面采用的是倍福CP2907多點觸控控制面板，該面板可以顯示支持HTML5的用戶界面，它可以遠程訪問eCon對開切紙機的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)場技術(shù)人員干預(yù)的情況下自行進行故障排除和維修，以避免代價高昂的停機。此外，TwinCAT 3自動化軟件不僅支持遠程訪問，還提供Scope View等基本診斷工具。“我們甚至可以監(jiān)測250s范圍內(nèi)的大量信號，并使用TwinCATScope View顯示這些信號。”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)進行優(yōu)化，在我看來，這是TwinCAT軟件平臺的最大賣點之一。”

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

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通信，并為驅(qū)動器提供極快的伺服回路。整個系統(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子和高速切紙機，并通過監(jiān)測所有危險點確保功能安全。

百威勒集團軟件和控制產(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踐方面進行協(xié)助。倍福還為現(xiàn)場第一臺設(shè)備的調(diào)試和測試提供了重要支持。”Forster說道。

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

CX2020嵌入式控制器控制整臺設(shè)備，不再像以前那樣需要使用多臺傳統(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)備運行30,000行計數(shù)編碼器，相比之前的系統(tǒng)，功能上有了很大改進。結(jié)合功能強大的EtherCAT伺服驅(qū)動器、TwinSAFE技術(shù)和直觀的多點觸控控制面板，最終帶來了最大的使用簡便性，而不會犧牲最終用戶在技術(shù)上的創(chuàng)新。最重要的是，eCon對開切紙機還縮短了65%的安裝時間，簡化了調(diào)試工作。

摘自《自動化博覽》2020年11月刊