虹科工控设备应用案例

Application of HongKe Industrial Control Equipment

虹科HT5600 PAC解决方案在自动分拣机中的应用

案例背景

Delta Visione成立于1987年,生产的自动分拣机等设备主要应用于食品、汽车、药品行业等需要严格质量控制和可追溯的领域。在研究和开发方面的大量投入,以及与人工视觉和可追溯领域专业厂商进行合作,是Delta Visione能够提供卓越技术系统和服务的重要因素。

Delta Visione设计和制造的自动分拣机能够检查系列生产过程中的每一件产品,识别并拒绝未达标产品,从而对生产过程进行100%的质量控制。对于Delta Visione来说,制造具有通用性强的自动分拣机才能从竞争对手中脱颖而出,这意味着这些机器能够控制各种各样的物品,减少再加工环节并集成复杂的进料系统。

困难与挑战

自动分拣机通常由用于处理图像的工业PC和被PLC控制的自动化部分组成,所以对计算能力有较高要求。因此,有必要打造一个PAC(可编程自动化控制器)将工业PC的高性能与自动化机器的特定需求相结合,从而在一个单一的解决方案中包含满足视觉软件、逻辑控制和通过SoftPLC的运动部分、人机界面和远程协助需求的功能。具体说来,Delta Visione所需的PAC还包括以下要求:

1.模块化软件,灵活且可重复使用  

若要实现利用一个软件就能管理机器的所有功能,至关重要是用于控制的软件也具有同样的模块性和灵活性,以便它能应用于每一台机器。在.NET环境中使用C++等高级语言进行软件开发需要Delta Visione的技术人员对面向对象的编程有了一定的了解,这让该公司希望为控制部分也创建一个模块化的解决方案,来控制不同类型的机器并应对未来可能的变化,如修改或增加新的摄像机或其他类型的测量设备等。同时,这一方案应该是灵活的,以便能够轻松地适应机器入口不同类型的装载系统和机器出口处的卸载系统,并根据客户的要求进行自动装箱或堆叠。

2.实现人机界面、控制和远程协助之间的最佳结合 

若想视觉软件和控制器得到完美结合,软件和控制器必须允许摄像机获得的图像和工件处理之间的完美同步,以时刻对在机器内进行移动的工件进行跟踪,而基于独立PC和PLC的传统解决方案是难以实现的,而且在整体尺寸、布线和成本方面也毫无优势。此外,能够为客户提供远程协助也是该软件的竞争优势之一,而且在提供高质量产品的基础上,还提供与之相配的售后服务。

基于CODESYS的虹科5600 PAC解决方案

由于采用了频率为3.4GHz的英特尔酷睿i5第七代四核处理器,HT5600为视觉应用提供了最大的性能,并因为集成了CODESYS,虹科ASEM HT5600成为一个强大的面板PAC,甚至能够用于最苛刻的控制应用。其中有一个CPU的内核被专门应用于CODESYS应用程序,另外的则是视觉软件,虹科HT5600允许两部分通过共享内存交换信息,从而确保完美的同步性。

Delta Visione的自动分拣机和其他机器的区别主要在于机器内待检部件的运输类型。在旋转处理的分拣机中,工件被放置在玻璃盘或一个安装在机械台上的支架上,该支架的间距可以调整并由无刷或步进电机管理。机器上的工件将经过分布在圆周的所有检测站(视觉或测量)。检测站的检查是通过带有双中心光学装置的高分辨率的2D和3D数字工业相机或激光轮廓仪和电涡流装置等其他测量设备。在实际运作中,自动分拣机必须能够快速获取图像,并使获取图像与旋转台的运动部分同步,从而精确地控制移动工作台的电机和吹气系统。

虹科ASEM HT5600控制器的架构基于CODESYS,根据现代PLC编程的原则完全用ST语言进行编写,使用POU(程序组织单元)、状态机和适当的功能块以在机器内部实现特定任务,机器的所有部件都通过EtherCAT协议进行通信,并通过EtherCAT耦合器对机器的所有站点进行管理,保证了低响应时间并降低了成本。由于Delta Visione的工程师在内部开发了专门的库,与转台运动部分的接口也通过EtherCAT进行管理,同时还具有辅助功能,如文件访问和通过TCP/IP或RS232串行协议进行通信。

基于虹科ASEM HT5600和CODESYS采用模块化的设计,始终通过EtherCAT和使用库和功能块与控制部分进行连接,并使用专用于不同运输系统的库和功能模块,使得的解决方案可以很容易地在其他类型的机器中使用,比如在有些机器上工件的处理和传送并不使用旋转台,而是通过拟人机器人或线性传送带进行。从硬件角度看,机器的多功能和灵活结构也反映在软件中,它可以轻松地对每个电子设备进行参数化,允许用户在指导模式下创建几乎没有数量限制的控制程序,并最大限度地减少将测量仪器从一种类型换成另一种类型的重新加工时间。

虹科UBIQUITY远程协助解决方案

为了确保实时有效的技术支持,Delta Visione将其远程协助系统建立在UBIQUITY的基础上,UBIQUITY是由ASEM开发的完整和安全的软件,并捆绑安装在所有工业PC上,如本案例中使用的Panel PAC HT5600。

UBIQUITY允许Delta Visione的程序员远程访问所有安装在世界范围内的具有互联网连接的机器,允许他们在HMI和远程桌面级别以及基于CODESYS的控制应用级别上进行互动。远程协助系统保证了在机器的初始调试阶段提供准时和及时的支持,例如,当操作员必须为特定的加工正确设置配方参数或维护时,对异常情况和机器停机进行管理。

若想获取更多关于虹科PAC和UBIQUITY远程协助解决方案的信息,欢迎随时通过info@hkaco.com联系虹科。

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江经理

区域销售经理

工业控制事业部部长,个人在虹科内部获得《牛犊子》奖项。带领团队,拿下全球IO-Link能力中心认证,国际含金量非常高,此外还带领团队获得多个行业认可奖项,包括【Control Engineering China最佳产品奖】、【CAIAC2021用户信赖产品】等。同时,也多次代表虹科参加行业知名论坛的技术演讲,包括TSN技术及应用论坛、PI-China和ETG会员代表大会等。她拥有超过5年的专业技术背景和丰富的现场经验,同时获得了国内外专家团队的多次系统培训,如今致力于为打造更聪明的机器贡献力量。

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