背景
通過(guò)從傳統(tǒng)的PLCs模式到Opto22方案的轉(zhuǎn)換,Toro公司在加利福尼亞Riverside的裝配站不僅節(jié)約了大量的資金,提高了效率,而且也大大降低了工人們的醫(yī)療索賠。
Toro公司加州的Riverside站是相當(dāng)?shù)湫偷难b配操作站。工廠通過(guò)裝配50個(gè)不同的塑料和金屬部件制造一個(gè)噴灑草坪用的噴灑器。每個(gè)工作站(也被稱(chēng)為裝置)所進(jìn)行的基本操作通常都是簡(jiǎn)單的,部分是手工進(jìn)行的。工人們把零件插入一個(gè)裝置里,裝置可以自動(dòng)執(zhí)行所要求的任務(wù)。裝置分組成幾個(gè)單元,每個(gè)單元都有一個(gè)Opto22調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器連續(xù)查詢單元內(nèi)的每個(gè)裝置以確定哪個(gè)裝置是正準(zhǔn)備起動(dòng)運(yùn)行的。
下面是一種PLCs仍然在發(fā)揮作用的情況:簡(jiǎn)單的操作-由于人工操作員要介入每一步生產(chǎn)而使生產(chǎn)速度相當(dāng)慢-長(zhǎng)期的生產(chǎn)運(yùn)行和主要考慮花費(fèi)的產(chǎn)品。起初,氣動(dòng)裝置是使用PLCs自動(dòng)運(yùn)行的,這是傳統(tǒng)的方法。
Toro首先用Opto22控制系統(tǒng)解決兩個(gè)特殊的問(wèn)題:不正確的部件裝配和某些裝備上由于氣動(dòng)安全開(kāi)關(guān)而導(dǎo)致的工人腕部綜合癥。
傳統(tǒng)的方法已經(jīng)被廢棄不用了。Toro的經(jīng)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。通過(guò)用Opto22的現(xiàn)代控制系統(tǒng)代替PLCs,Toro不僅提高了生產(chǎn)率,改進(jìn)了質(zhì)量,并且使故障查詢和編程更為容易了,另外也帶來(lái)另一個(gè)意外的收獲:大大降低了工人的醫(yī)療索賠。
“生產(chǎn)商看重的一點(diǎn)是能夠提高生能力,同時(shí)減少事故”,Glenn Brauker說(shuō),“Opto22系統(tǒng)是我們實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的一個(gè)關(guān)鍵的部分。”起初,工廠是用PLCs來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)的。現(xiàn)在70%的設(shè)備都是用Opto22系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的,Toro正在計(jì)劃在其余的設(shè)備上也投入運(yùn)行Opto22系統(tǒng)。
Brauker舉了一個(gè)Opto22優(yōu)點(diǎn)的例子,他說(shuō):“一件產(chǎn)品有一個(gè)直徑為 英寸大小的圓形圈。公司要額外把它們漆成白色,但是我們有時(shí)仍然會(huì)不能涂均勻。”工廠不得不幾乎檢查全部的產(chǎn)品以確保它們都是正確地裝配。
為了解決質(zhì)量問(wèn)題,Toro想用電子眼來(lái)檢查是否所有的部件都是正確安裝的。這意味著在那些工作站的控制系統(tǒng)必須有更豐富的功能。為了有效地工作,他們需要的要比PLCs更多。
Glenn舉了另一個(gè)例子。為了確保工人在設(shè)備運(yùn)行前明確操作,舊有的系統(tǒng)要求工人同時(shí)按動(dòng)位于裝置每一邊的兩個(gè)按鈕。這種開(kāi)關(guān)不需要工人用太大的勁就能夠開(kāi)啟設(shè)備,但是工人們經(jīng)常用比需要的更大的勁去按動(dòng)開(kāi)關(guān),這就使他們的腕容易扭傷。Toro最喜歡用的方案是一個(gè)電眼系統(tǒng),只需要工人斷開(kāi)拉桿。這種系統(tǒng)要求控制系統(tǒng)做相應(yīng)的改變,因此Toro決定用另外的系統(tǒng)代替PLCs
為了解決這些問(wèn)題,Toro公司決定采用Opto22設(shè)備。結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他們的預(yù)想。不僅質(zhì)量提高了,醫(yī)療索賠少了,而且生產(chǎn)變得更加容易和精確。Glenn Brauker說(shuō)控制系統(tǒng)是由要使用和維護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)員選擇的。Brauker說(shuō):“當(dāng)我把PLCs和Opto22都擺在技術(shù)人員的面前時(shí),他們更喜歡Opto22的編程語(yǔ)言,因?yàn)檫@種語(yǔ)言是更容易閱讀和使用的。”目前,Toro工廠使用超過(guò)20個(gè)Opto22的控制器,每個(gè)處理40~100I/O輸入點(diǎn)。系統(tǒng)用Opto22控制語(yǔ)言和Opto22MMI來(lái)控制。控制的效果被大大改進(jìn)了。
Opto22控制系統(tǒng)要比它所代替的PLCs強(qiáng)大的多,因此每個(gè)設(shè)備單元只需要一個(gè)控制器。而以前使用PLCs時(shí),每個(gè)單元中的裝置都需要安裝一個(gè)專(zhuān)門(mén)的PLC。“Opto22系統(tǒng)運(yùn)行速度很快,看起來(lái)就像每個(gè)裝置都有自己的調(diào)節(jié)器在運(yùn)行一樣。工人們只需要坐在一旁,當(dāng)準(zhǔn)備好了自己開(kāi)動(dòng)。”
例如,每個(gè)單元內(nèi)的調(diào)節(jié)器幾毫秒就會(huì)查詢一次單元內(nèi)的裝置狀態(tài),以確定哪一個(gè)裝置準(zhǔn)備就緒可以運(yùn)行了。傳統(tǒng)的PLCs查詢裝置需要花費(fèi)一定的時(shí)間,因此PLCs做這項(xiàng)工作會(huì)導(dǎo)致時(shí)間的滯后。但是Opto22系統(tǒng)運(yùn)行很快,工人不會(huì)覺(jué)察到有任何的時(shí)間滯后。“每個(gè)工人都會(huì)認(rèn)為他們的裝置是唯一被控制的裝置,”Brauker說(shuō),“每個(gè)裝置都每隔10到15毫秒就會(huì)被查詢一次。工人們只需要坐在一旁,當(dāng)準(zhǔn)備好了自己開(kāi)動(dòng)。”在有小的圓形圈存在的情況下,Toro安裝了電子眼檢查每個(gè)部件的狀況。假如不對(duì)的話,設(shè)備不會(huì)開(kāi)動(dòng)運(yùn)行的,直到糾正了錯(cuò)誤的安裝并且安裝了正確的部件。“這大大提高了我們產(chǎn)品的可靠性。”Brauker說(shuō)。
Opto22方案的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是Opto22軟件。控制語(yǔ)言不僅使設(shè)計(jì)和編程過(guò)程都變得簡(jiǎn)單得多,也使Toro公司可以采用更為尖端的編程技術(shù)。
通過(guò)利用Opto22軟件同時(shí)運(yùn)行32個(gè)不同的程序(被稱(chēng)為“流程圖”或者“圖表”)能力,Toro給每個(gè)裝置配置了一個(gè)不同的流程圖。所有的流程圖都控制一樣的閥和氣缸,但是每個(gè)裝置個(gè)體有不同的時(shí)間調(diào)節(jié)要求。Brauker警告說(shuō):“這實(shí)際上工作效果不是很好。在每一個(gè)點(diǎn)上,你不得不說(shuō),‘這是輸入的,這是輸出的。’這不太現(xiàn)實(shí)。”
Brauker說(shuō):“不要試圖嘗試一個(gè)梯形邏輯系統(tǒng)。這實(shí)際上工作效果并不好。”
基于流程圖的編程語(yǔ)言一個(gè)最直觀的本質(zhì)就是編程人員不需要花費(fèi)大量的時(shí)間調(diào)試程序。Opto22分布式信息的另外一個(gè)應(yīng)用是直接在轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝I/O程序塊。
“這種情況下,我們討論一個(gè)裝置。”Brauker解釋說(shuō)。裝置在部件中插入彈簧,并在安裝螺帽和螺釘?shù)臅r(shí)候壓縮部件從而壓縮彈簧。螺帽按好的時(shí)候,釋放壓力,部件再恢復(fù)原樣。盡管I/O程序塊在轉(zhuǎn)臺(tái)上,但調(diào)節(jié)器不在。一些系統(tǒng)是把所有的I/O線連到調(diào)節(jié)器上,這確實(shí)會(huì)很亂。而Opto22只有一套I/O程序塊上的主板上引出的線與調(diào)節(jié)器相連,就能傳送所有的I/O點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
利用少量的數(shù)據(jù)線和Mistic協(xié)議的魯棒性,Brauker安裝了滑環(huán)以增加轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力,并且計(jì)算控制信號(hào)。系統(tǒng)不僅能完美地工作,也因?yàn)镮/O程序塊是智能化的,反應(yīng)時(shí)間也很短,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)能很快就停下來(lái)。
Opto22系統(tǒng)的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是容易記錄數(shù)據(jù)。當(dāng)某個(gè)過(guò)程正造成不合格的部件時(shí),Brauker用Opto22的Windows connectivity從工廠的I/O點(diǎn)獲得數(shù)據(jù),并輸入局域網(wǎng)上的Microsoft Excel表格中。通過(guò)把操作員關(guān)于故障部件的報(bào)告和記錄的信息相比較,他就能夠跟蹤這個(gè)問(wèn)題了。
“現(xiàn)在我們能了解設(shè)備并且使它們更好地工作。”Brauker說(shuō)。
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選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統(tǒng)的
六大理由
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1 簡(jiǎn)單易操作
SNAP PAC系統(tǒng)由四個(gè)部分統(tǒng)一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統(tǒng)建立、調(diào)試程序,以及故障維護(hù)都更簡(jiǎn)便,大大減少了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及投入運(yùn)行的時(shí)間。
2 更低的長(zhǎng)期成本
SNAP PAC系統(tǒng)的成本低于許多PLC系統(tǒng),并且由于軟件是免費(fèi)的,您不需要投入高昂的費(fèi)用,便可投入使用該系統(tǒng)。我們?yōu)槟峁┟赓M(fèi)的培訓(xùn)以及技術(shù)支持,因此對(duì)于設(shè)備的整個(gè)使用期來(lái)測(cè)試,系統(tǒng)成本會(huì)大幅降低。
3 適用于多類(lèi)自動(dòng)應(yīng)用的SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)功能強(qiáng)大。一套系統(tǒng),便可用于多個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目中,幫助您完成過(guò)程控制、離散自動(dòng)化、能耗管理、數(shù)據(jù)采集,甚至遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。
分布式智能,幫助您隨時(shí)隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無(wú)線控制器及I/O,您就可根據(jù)實(shí)際所需,將有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換到無(wú)線網(wǎng)絡(luò),或者立即實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊。
靈活的硬件讓您無(wú)需浪費(fèi)更多的投資,節(jié)省了金錢(qián)及時(shí)間。
4 高級(jí)編程工具
SNAP PAC系統(tǒng)的編程方式采用直觀的流程圖,也可運(yùn)用更高級(jí)的腳本語(yǔ)言,或者結(jié)合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程控制以及離散自動(dòng)化的功能塊、浮點(diǎn)型數(shù)字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級(jí)工具用于復(fù)雜的應(yīng)用。
5 連接到第三方軟件及設(shè)備
SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可簡(jiǎn)易地將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并直接從硬件發(fā)送郵件。該系統(tǒng)也可以簡(jiǎn)單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設(shè)備、儀器,進(jìn)行通訊。
6 業(yè)界最好的I/O
憑借著業(yè)內(nèi)最佳的保障:多數(shù)SNAP I/O模塊終身保用。每個(gè)模塊出廠前都經(jīng)過(guò)獨(dú)立測(cè)試,而不是抽樣測(cè)試。SNAP PAC系統(tǒng)可以配置從幾個(gè)I/O點(diǎn)到數(shù)千個(gè)I/O點(diǎn)。您可按需,根據(jù)信號(hào)類(lèi)型,選擇高可靠性的模擬量、數(shù)字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測(cè)器、RS-232、RS-485、Profibus、運(yùn)動(dòng)控制、應(yīng)變測(cè)試等等,都可與SNAP PAC系統(tǒng)一同連接。
關(guān)于SNAP PAC系統(tǒng)
SNAP PAC系統(tǒng)是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統(tǒng),用于工業(yè)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用。簡(jiǎn)化了對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)了解、選擇和采購(gòu)的復(fù)雜過(guò)程,SNAP PAC系統(tǒng)由以下四部分組成:
PAC Project 軟件套件----簡(jiǎn)單易用的基于流程圖的編程方式、HMI(人機(jī)界面)、可選的OPC客戶端以及數(shù)據(jù)庫(kù)連接軟件。
SNAP PAC控制器----獨(dú)立式和基于機(jī)架式的工業(yè)控制器;有線/無(wú)線模塊可選。
SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線/無(wú)線模塊。
SNAP I/O----模擬量、數(shù)字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標(biāo)準(zhǔn)的以及有線/無(wú)線智能處理器一同工作。
這四個(gè)簡(jiǎn)單,又具有很大靈活性的系統(tǒng)組成部件,可處理任何情況,從最基本的設(shè)備監(jiān)控到完整的工廠自動(dòng)化。
通訊網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議
SNAP PAC系統(tǒng)自帶Ethernet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此您無(wú)需擔(dān)心成本,以及額外添加網(wǎng)絡(luò)通訊卡的麻煩。系統(tǒng)中的分布式I/O可運(yùn)行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡(luò),也可同時(shí)運(yùn)行于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。另外,您可以與大量的串行設(shè)備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
由于SNAP PAC系統(tǒng)運(yùn)行于標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet網(wǎng)絡(luò),可直接與計(jì)算機(jī)、基于Ethernet的設(shè)備相互通訊,使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協(xié)議SMTP、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統(tǒng)的EtherNet/IP等。
關(guān)于OPTO 22
Opto 22公司研發(fā)并制造應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、能耗管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集的軟硬件設(shè)備。Opto 22的產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)化的,用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)技術(shù)中,以簡(jiǎn)單易用、創(chuàng)新、高品質(zhì)、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統(tǒng),允許客戶從所有的設(shè)備、電子儀器儀表監(jiān)測(cè)、控制、采集數(shù)據(jù),這些都是項(xiàng)目運(yùn)行的關(guān)鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動(dòng)化終端用戶、OEM,信息技術(shù)及操作人員已經(jīng)為全球10,000套設(shè)備安裝了該產(chǎn)品。公司始建與1974年,總部位于美國(guó)加州的Temecula。Opto 22的產(chǎn)品通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)的分銷(xiāo)商及系統(tǒng)集成商出售。預(yù)知更多信息,請(qǐng)聯(lián)系Opto 22上海代表處,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com。網(wǎng)址:www.opto22.com.cn。