模塊化安全技術－降低工程成本的有力保障

吹塑機（如由 Bemaco 制造）主要用于生產塑料空心體，比如包裝行業所用的塑料桶和塑料罐、汽車行業中小汽車及技術元件用的燃料箱，或使用更小型的機械生產包裝化妝用品所用的小塑料瓶。

吹塑機運行所依據的原理如下：塑料顆粒在擠出機中熔化并輸送到儲料器中，在儲料器中積蓄高溫粘性熔體，一旦達到指定的數量，即以塑料管的形式從模頭擠出。在擠出過程中，垂直和 / 或水平方向上所需的壁厚通過控制伺服液壓缸來實現。隨后，注入空氣，在水冷吹塑模具中形成塑料管。

塑料成型工藝的主要控制準則有：
| 觀察熔化溫度，防止塑料工件質量受損，確保塑料工件的表面在視覺上是完全一致的，
| 控制擠出管的壁厚，確保復雜幾何形狀的工件得到所需的壁厚，
| 快速、精確地控制合模機構，確保價格昂貴的吹塑模具保持高生產率和低磨損特點。
吹塑機的所有軸都是通過液壓驅動的。模塊化安全系統用于保護操作人員和機器的安全。
“我們選用了 Beckhoff 模塊化自動化系統來滿足這些要求。” Bemaco Engineering 的電氣、電子及軟件經理如此闡述道。“計算能力、數據連接、安全技術及控制器均可根據系統要求進行升級和模塊化配置。這說明，只有使用我們實際需要的產品才能最大限度地降低成本。這種模塊性也為我們提供了后續擴展或改造的靈活性。

量身打造的計算能力

控制系統的核心部分是作為控制平臺的 CP6622 嵌入式控制面板，它配備了 Windows CE 操作系統和 TwinCAT 軟件。控制面板有兩個 RJ 45 以太網口，一個用于公司網絡接口，另一個用于連接 EtherCAT 接口。EtherCAT 接口無需使用現場總線接口卡。此外，還可提供兩個 USB 接口和一個 RS232 接口。

控制面板可訪問所有系統組件，如加熱器、合模機構、吹塑工位及液壓驅動器。Jorg Johannpaschedag 解釋道：“系統組件的數據點直接在本地通過總線端子模塊站集成。對于每個數據點，我們都從大型、模塊化 I/O 端子模塊系統中精挑細選了理想的總線端子模塊，并為每個系統組件配置了一個單獨的 I/O 站點。我們在本地系統組件的端子盒內安裝了總線端子模塊站。這樣可以縮短執行器和傳感器的布線距離，使布線配置更加透明化。”

EtherCAT 為壁厚提供更高的精度
Bemaco 將基于以太網的高速 EtherCAT 系統用作現場總線系統。“采用了 EtherCAT 之后，實現了采樣率小于 1 毫秒。”Bemaco 的機械、液壓和氣動系統經理 Ralf Gosmann 如是說。“這顯著增加了生產工藝的精度，從而提高了工件質量。通過壁厚液壓缸控制壁厚就是很好的一個例子。由于生質量，精度和平滑處理只能借助高速控制系統才能實現。

TwinSAFE － 模塊化安全技術
過去，如急停開關等安全元件都是通過傳統方式布線的。通過Beckhoff TwinSAFE 端子模塊，安全功能可被直接集成在總線系統中。Ralf Gosmann 高興的說道：“安全端子模塊節省了大量的布線時間，從而降低了成本。我們根據系統組件中所需的安全功能選擇安全端子模塊，并直接在本地將它們集成入總線端子模塊中。例如，我們直接將急停開關連接到加熱器接線盒中。”

針對臨界安全狀態的方案在軟件中得以實施。可以配置一個提供預裝功能塊的功能庫，并根據每個具體的應用進行調整。“方案的實施非常簡單。”Jorg Johannpaschedag 補充說道。“我們的研發人員能夠很快地掌握功能塊的用法，并能夠非常高效地配置所需的安全方案。

適用于任何應用場合的理想控制系統

“我們在 TwinCAT 自動化軟件的基礎上通過優化后的控制技術達到所需的精度和重復性。”Jorg Johannpaschedag 如是說。有了 TwinCAT 軟件后，用于吹塑機的復雜控制系統實施起來也非常容易了。控制器功能庫用于實現此目標。 TwinCAT PLC 液壓定位功能庫用于控制液壓軸。溫度控制通過 TwinCAT PLC 溫度控制器功能庫實現。

“生產高品質塑料零件，需要一直觀察熔化溫度，以避免由于溫度波動過大造成物料受損。TwinCAT PLC 溫度控制器完全能夠滿足我們的工藝控制要求。自動測定控制器參數可以很好地轉換控制路徑屬性。”Jorg Johannpaschedag 接著說道。

Bemaco Engineering 的商務總監 Michael Gottschalk 補充道：“基于 PC 的高性能自動化技術（無需特殊硬件）以及種類繁多的總線端子模塊（包括安全端子模塊）是我們選擇 Beckhoff 的重要原因。這項技術讓我們能夠提供面向客戶的解決方案，降低了工程成本。