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TSN终于有落地应用了!一台印刷机:65个轴+18个虚轴,微秒级超同步精度

以下文章来源于控制工程中文版 ,作者Thomas Burke

 

图片来源:CLPA

 

       一家专门生产移印和烫印机的原始设备制造商(OEM),使用时间敏感型网络(TSN)来提高其运动控制应用的整体性能、准确性和精度。

 

       印刷和冲压是要求最严苛的运动控制应用之一,因为它们使用多个轴,这些轴需要高度同步才能以超乎寻常的速度和高重复性有效运行。在考虑通信需求时,这些运动控制功能需要得到跨多个轴的确定性实时通信的支持。

 

       与此同时,终端用户对高速、先进机器的要求越来越高,这意味着网络技术是实现这一目标的关键。时间敏感型网络(TSN)可以满足这些要求,并使未来受益。其中包括使用融合网络架构来简化机器设计、降低成本和缩短上市时间。这是通过组合多种流量来实现的,而不是像过去那样只用单个网络。

 

       为了提供最先进的打印技术服务,总部位于波兰的原始设备制造商(OEM)Keller,希望采用最先进和具有创新性的自动化设备和工业通信解决方案。当机器设计师想开发一种通用的模块化机器,用于在圆柱形商品(如瓶子)上直接进行多色打印时,他们向自动化供应商寻求帮助。该团队着手确定最合适的选择,以生产出最好的机器来支持未来的发展和客户需求。

 

▲制造商想要实现一个非常先进和雄心勃勃的装置,每个彩色头有20个轴,总共有65个伺服驱动器,此外还有18个辅助虚拟轴。

 

01 

自动化系统使用支持TSN的工业以太网

 

       这两家公司开发的独特装置,将丝网印刷和圆柱形物体上的热冲压结合在一起,使用了配置CC-Link IE TSN网络技术的工业自动化系统。这包括由可编程逻辑控制器(PLC)控制的伺服系统。

 

       他们使用TSN和千兆带宽的组合,为Keller公司提供了一个具有完全确定性的控制系统,可以控制多达128个轴。它还实现了微秒量级的超同步精度。这有助于确保机器在保持每小时3,000件(计划达到3,600件)印刷速度的同时,始终提供高质量的印刷品。

 

       三菱电机控制系统产品经理Michal Cydzik说:“Keller想要设计一个非常先进装置,每个色头有20个轴,总共有65个驱动器,此外还有18个辅助虚拟轴。CC-Link IE TSN提供了必要的确定性、容量和带宽来处理这一问题,同时还能提供制造商所需的性能。”

 

▲该装置包括三菱电机的Melsec MR-J5伺服系统,由iQ-R系列PLC控制,它们均与CC-Link IE TSN兼容。

 

02

打开面向未来制造业的大门

 

       独特设计的机器为最终用户提供了一个模块化、多功能的先进解决方案,可提高生产力、成本效益、灵活性和打印质量。此外,该装置是可扩展的,最多可以包含八种颜色(及其必要的轴),并且可以重新配置。它可以扩展到额外的打印模块,以实现高度集成的系统。其结果是,通过开放式工业以太网技术打造出行业领先的机器。

 

       CLPA美洲区全球战略顾问Thomas Burke表示:“Keller公司已经全面利用CC-Link IE TSN网络技术为其客户创造了高效、高性能的解决方案。此外,它还着眼于未来,计划在同一网络上增加视觉系统等新功能。这种方法不仅简化了设计流程,还降低了成本,加快了上市速度。Keller 的应用是 CC-Link IE TSN如何在各个行业发挥真正作用的一个很好的例子。”

 

▲CC-Link IE TSN网络技术为Keller提供的系统,带来多达128个轴的确定性控制。它还实现了微秒量级的极端同步精度。

 

关键概念: 

■ 了解TSN如何帮助打印和冲压OEM改进其运动控制应用。

■ OEM厂商利用CC-Link IE TSN提供可扩展的多功能打印解决方案,提高了生产力和灵活性。

 

思考一下: 

TSN如何帮助改善工厂的运营?

 

来源:控制工程