PLC处理的控制功能与内置集成的混合控制，同步凸轮吹针与车厢，梭线性定位和30区热控制。

与大多数吹塑原始设备制造商一样，R&B塑料机械有限责任公司(R&B)必须非常密切地协调不同的机器运动。它的机器一直使用带有专用运动控制卡的闭环液压运动，这不仅昂贵，而且与编程协调起来有些困难。然而，最近该公司决定直接通过plc来控制这些液压运动，而不是使用专用的运动控制卡。与西门子能源和自动化公司合作，R&B已经成功地将其吹塑机的运动控制功能，包括模态控制集成到现成的plc中，并在此过程中提高了生产率，减少了机器周期，并通过减少所需组件的数量降低了成本。

塑料机械专家

R&B成立于1980年，总部位于密歇根州的Saline，为塑料机械，模具，模具和修整系统提供解决方案。它提供可编程控制器，触摸屏操作界面，独立的parison控制，倾斜或水平机器，独立的台板与模具面补偿，机内修边，单螺杆挤出机，修剪机和平灰器。公司还为各种加工要求设计和制造定制设备，并提供精密吹塑模具和修剪模具产品。此外，它还提供机械审计，机械安装/拆卸，翻新和金属切削机械服务。

PLC和运动控制器合一

一个特殊的R&B吹塑成型机有9个伺服液压轴- 3个用于混合控制，6个用于运动控制。它有两个梭，两个模子和两个吹针。夹子运动打开和关闭模具，吹销上下移动，和马车，保持夹子，移动下面的浇铸头，然后到吹站。

“R&B使用标准的西门子S-7 PLC来控制这些定位运动，”西门子控制升级战略合作伙伴NDC Technologies的技术人员David Chin表示。“我们提供了一组功能块，让R&B通过PLC进行位置控制。其他机器将通过运动控制器来控制运动，运动控制器是用于伺服控制和定位的专用控制器。我们能够定制功能块的设计，以实现与独立控制器相同类型的功能和性能。”

Chin解释说:“PLC通常与伺服控制的高精度无关，这就是为什么通常使用专用的运动控制器。”“但在这里，运动控制功能是处理各种部件的定位，这些部件都是液压驱动的，由标准的西门子S-7 PLC控制。”

PLC还控制着从料斗到挤出机，再到坯头的30多个热控制区。其中12个区域为冷热区，18个仅为热区。热控制系统，从料斗中的冷塑料开始到坯头的415华氏度，对整个机器保持+/-一度的温度耐受至关重要。

现成的西门子S-7 PLC使用标准IEC-61131语言编写的功能块来控制所有伺服液压轴。它不需要不同的运动控制环境。通过将运动控制功能集成到PLC中，就像S-7，提供了更快的性能和更有效的处理能力，而不是使用专用的PLC和运动控制硬件。

综合型型控制

R&B试图通过其吹塑机器上的PLC来管理的第一个动作是parison。通常，吹塑机的控制方式有两种:一种是机器控制器，另一种是带有专用运动控制卡的完全独立的配对编程单元;或者使用基于pc的自动化，使用专门的和通常是专有的代码，来处理运动控制要求。R&B希望将配对编程权集成到主机控制器中。西门子S-7 plc的编程速度已经足够快，使这成为可能。

模态控制数据直接来自位置传感器作为模拟输入。所有的处理都是按照常规的PLC代码进行的，然后用一个模拟输出来控制液压阀。这是在不使用任何专用硬件的情况下完成的。

液压轴综合控制

然后R&B将其余的伺服液压轴集成到PLC中。这些轴的位置传感器数据通过SSI模块进入PLC。如果需要，来自SSI模块的位置数据可以使用西门子Profibus等时线模式同步到PLC程序扫描。同样，标准模拟输出模块用于控制液压阀。

同步凸轮吹销与马车

另一个功能，R&B已集成到PLC是凸轮的吹针与车厢。当支架将模具带到吹销位置时，吹销沿着编程的“凸轮”轮廓向下移动。由于两个轴的位置是协调的，这可以在最小的误差范围内完成。

在将该功能集成到PLC之前，R&B无法进行同步凸轮，因为吹针和支架无法通信。编程到S-7 PLC中的协议使吹塑首次实现了这一功能。

减少干燥循环时间

在吹塑中，吹瓶或冷却瓶子所花费的时间在所有机器上通常是相似的。但从循环时间的角度来看，机器之间是有区别的，特别是与干循环时间，当机器实际上没有吹瓶子时。这是通过机器回到吹下一个瓶子或一组瓶子的点所需的时间来衡量的。

S-7 plc内的运动控制功能提供了卓越的干循环运动协调水平，减少了特定动作之间的时间间隔。它使多个运动协调在一起-基于位置而不是基于时间。这允许大量的时间，多达20%，从干循环，给R&B的周期时间优势。

基于plc的吹塑自动化，更好的解决方案

使用成熟的，现成的基于plc的吹塑自动化解决方案，与专用的运动和模态控制硬件相比，其优势是显著的。由于所有伺服功能都由一个功能块控制，这意味着更好地协调和更快的机器周期时间，更简化和更快的编程和更少的设备。此外，专用硬件是在小批量生产中生产的，这涉及到质量控制因素、长期支持问题以及重新设计和修复产品问题的需要，所有这些都需要额外的财务理由。

与基于pc的控制相比，经过验证的基于plc的自动化解决方案还为吹塑模具提供了更有吸引力的控制包，包括更坚固的单元，使用固态存储器，不依赖第三方操作系统，更长的产品生命周期和更长期的支持。与PC控制相比，PLC控制的一个关键优点是PLC在关闭(例如断电)时可以轻松保留数据。

“我们现在有一个控制器来控制我们的PLC功能和运动控制功能，”R&B塑料公司的杰克·洛西说。“我们没有使用独立卡之前的通信延迟。同时，我们有所有坐标轴的食谱存储。以前，我们有单独的软件包，只能由了解特定运动卡的技术人员使用。现在，我们可以把这些都放在我们的HMI(人机界面)上。”

Losee解释说:“我们的目标之一是减少设备。“增加额外的设备意味着更多的成本、更多的维护和更多的软件，这就需要对我们的维护人员进行更多的培训。西门子S-7 plc具有集成运动和混合控制，为我们的吹塑机提供了高度优化的控制解决方案。”

关于西门子

西门子能源与自动化有限公司是西门子在美国的运营公司之一，总部位于佐治亚州亚特兰大郊区阿尔法雷塔。西门子能源与自动化有限公司为工业和建筑市场客户制造和销售全球范围最广泛的电气和电子产品、系统和服务。其技术范围从电路保护和能源管理系统到过程控制、工业软件和完全集成的自动化解决方案。该公司还拥有系统集成、技术服务和交钥匙工业系统的专业知识。

西门子股份公司(NYSE:SI)是全球电气工程和电子领域的巨头，专注于医疗保健、工业和能源三大关键领域。西门子公司于160年前在德国成立，2007财年(截至9月30日)的销售额为966亿美元。如今，西门子在约190个国家拥有超过47万名员工。仅在美国，西门子的销售额就超过250亿美元(包括出口销售额)，主要得益于医疗、自动化和控制、电力、交通和照明等行业领域的基础设施项目和创新解决方案。西门子在美国的总部位于纽约市，在全美50个州和波多黎各拥有近72,000名员工。美国也是西门子9家全球业务的全球总部所在地。有关西门子在美国的更多信息，请访问www.usa.siemens.com。

R&B塑料机械有限责任公司可以联系Jim Sheely;密歇根州盐湖区邮政信箱100号1605东林地;电话734-429-9421;传真734-429-1805;电子邮件jmsheely@rbplasticsmachinery.com；www.rbplasticsmachinery.com．

吉姆·麦克马洪撰写有关工业自动化的文章。