基于PC的控制是板材挤出的标准|印度机床杂志|印度机床行业

功能增强&成本效益

塑料行业是美国发展最快的行业之一。我们每天使用的许多塑料产品都是从巨大的塑料片开始的，这些塑料片是通过片材挤出机由塑料颗粒制成的。美国公司Graham Engineering Corporation（总部位于宾夕法尼亚州约克）在Welex的领导下，生产板材挤出机等解决方案^® 品牌。这些机器依靠Beckhoff控件来优化其操作和流程。

在韦莱克斯 ^® 演化 ^® 格雷厄姆工程公司（Graham Engineering Corporation）创建了一系列机器，该机器产品组合可为卷绕，压片和在线热成型系统提供可靠的，可定制的片材挤出。最先进的系统采用共挤工艺运行，在该系统中最多可以包含九台挤塑机，例如用于制造多层产品。格雷厄姆工程公司的专用机器配置包括高性能换网器，熔体泵，混合器和共挤进料块。

XSL导航器^® 由Graham Engineering Corporation开发的机器控制平台可有效地操作Welex片材挤出机。该控制平台的基础是带有TwinCAT自动化软件的Beckhoff工业PC。

Graham Engineering Corporation优化挤出工艺
挤出过程的原料是塑料颗粒，通常将其与回收材料混合。将该颗粒混合物输送到挤出机中。旋转的挤出机螺杆（装在加热的金属桶中）混合并熔化填充的物料，同时将物料向前输送。熔融的塑料在进入熔体泵之前被压过金属筛，以过滤掉所有颗粒。屏幕在辅助单元中不断更换和清洁。将产生的均质塑料熔体送入泵中，以产生足够的塑料熔体压力。 Graham Engineering Corporation工程副总裁Justin Kilgore解释说：“熔体泵通过槽模提供可靠，连续的物料流，可以对其进行调节以提供所需的物料厚度。”然后，材料流到抛光辊上。这些辊反向旋转，将物料拉过并向下输送通过生产线的其余部分，然后输送到络筒机或直接输送到热成型机中，在此形成最终形状。

十年前，Graham Engineering Corporation对其Beckhoff吹塑机的PC控制进行了标准化。该公司现在选择将Beckhoff平台集成到其新的控制系统XSL Navigator中^®。这种功能强大，功能丰富的控制系统已适合用于板材挤出生产线。 “基于PC的解决方案的灵活性和可扩展性是我们选择在该平台上进行标准化的两个最大原因，” Justin Kilgore说。 “开放式控制架构使我们可以轻松快捷地与我们选择的任何下游设备集成。”

定制的21.5英寸CP3921-1009多点触摸控制面板用作前端
Welex®板材挤出生产线。图片来源/版权：美国Graham Engineering

普遍基于PC：从PLC到运动控制再到安全解决方案
Welex片材挤出生产线的控制平台基于带有Intel的C6640-0040工业PC^® 核心 ^® i3，运行Windows 7的双核处理器。贾斯汀·基尔戈（Justin Kilgore）解释说：“ C6640多年来一直是我们的主力军，并已在我们的许多系统上使用。它为我们扔给它的任何东西都提供了充足的处理能力，并被证明是可靠的控制平台。”

来自Beckhoff的数字EtherCAT I / O端子，热电偶输入和用于压力测量的模拟输入均提供了整个机器以及与所有现场设备（包括安全设备）的高速通信。 “片材挤出机的标准是EL系列TwinSAFE I / O端子，通过EtherCAT上的功能安全性（FSoE）进行联网，以在系统中实现众多安全功能，” Kilgore解释说：“我们在安全门上使用支持RFID的开关，以及许多紧急停车站。一些应用程序还通过TwinSAFE将光幕集成到控制系统中。通过这种集成解决方案，我们可以省去独立的安全控制器。 EtherCAT的内置诊断功能可帮助我们精确地找出任何错误，并向操作员发送通知，从而增加机器价值。”

定制的控制面板形成强大的机器前端
XSL导航器^® 控制系统集成了定制的Beckhoff CP3921多点触摸控制面板和21.5英寸屏幕，可通过HMI软件对机器数据进行出色的访问。 Beckhoff控制面板提供了现代而优雅的外观，增强了我们机器的外观。此外，将按钮扩展和RFID阅读器集成到面板中可提高安全性，功能性和独特性，从而使我们的解决方案在行业中脱颖而出。”工程专家指出。

TwinCAT的开放性允许集成客户专业知识
机器控制基于TwinCAT PLC软件，Graham Engineering Corporation充分利用了TwinCAT提供的众多编程工具。贾斯汀·基尔戈（Justin Kilgore）解释说：“总体而言，TwinCAT开发环境使我们能够灵活地对所有必要的过程功能进行编程，而不论我们使用的是哪种机器类型或应用程序。我们还能够开发自己的软件库，包括从PID温度控制到用于集成络纱机控制的功能块的所有内容。创建功能块库，然后可以在所有挤出生产线上重复使用的功能是Beckhoff帮助我们最大化知识产权（IP）价值的另一种方式。”

始终节省成本
贾斯汀·基尔戈（Justin Kilgore）解释说：“就硬件成本而言，我们改用基于PC的控制已节省了约15％的成本，这主要是由于减少了布线和安装人工成本。” “当我们讨论引入TwinSAFE时，我们很快就发现了潜在的节省：消除了常规查询，并可以最大程度地减少对错误源的搜索。”
XSL Navigator现在是Graham Engineering Corporation的Welex板材生产线的标准控制系统。在可预见的将来，对塑料产品的需求不会减慢，Graham Engineering Corporation具有工具和专业知识，可以通过设计一流的解决方案来满足这一需求，继续为市场进行创新。