POWERLINK在啤酒飲料灌裝系統(tǒng)的應用

一、系統(tǒng)概要

灌裝系統(tǒng)是包裝領(lǐng)域里最為龐大的設備，世界頂級灌裝設備可以在1個小時里完成72000，甚至96000瓶水、啤酒的灌裝，這包括了一系列的灌裝動作和在線檢測、壓蓋等動作，快速的系統(tǒng)對網(wǎng)絡提出了巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的總線已經(jīng)無法滿足這一快速的設備需求，而POWERLINK則以100Mbps的傳輸速度，高動態(tài)響應能力滿足了快速的灌裝對于循環(huán)周期的苛刻要求。

功能安全

作為業(yè)界知名企業(yè)，SIDEL非常注重為生產(chǎn)現(xiàn)場的操作人員提供安全可靠的系統(tǒng)，確保他們?nèi)松淼陌踩?，這不僅是法律的承諾，而是真正的關(guān)懷，在該系統(tǒng)中采用了POWERLINK Safety技術(shù)－也即openSAFETY技術(shù)。

二、系統(tǒng)架構(gòu)與拓撲

10個伺服軸、超過1000個I/O點分為5個I/O站由POWERLINK總線控制器X20BC0083連接；

拓撲結(jié)構(gòu)采用菊花鏈方式連接方式。

三、POWERLINK系統(tǒng)優(yōu)勢

3.1.高速滑環(huán)連接

在啤酒飲料灌裝系統(tǒng)中，灌裝單元為圓盤式，其內(nèi)部所控制的為各種閥的開關(guān)動作，而與外部如機器的輸送、檢測、壓蓋等單元也需要進行同步控制，而對于處于旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)部的連接必然需要通過滑環(huán)來連接，傳統(tǒng)意義上，滑環(huán)總是應用于速度較低的通信速率，而POWERLINK在這里采用了滑環(huán)的連接方式，并且，該滑環(huán)將24VDC、動力電源、POWERLINK電纜在同一滑環(huán)中進行傳輸，而其仍然保持高速的通信，從而展現(xiàn)了POWERLINK強大的抗干擾能力。

3.2.安全技術(shù)

在該系統(tǒng)中，由于高速的灌裝系統(tǒng)存在著巨大的旋轉(zhuǎn)會對工作區(qū)間的人造成潛在的傷害，因此，該系統(tǒng)必須安裝Safety系統(tǒng)，POWERLINK Safety在這里發(fā)揮了巨大的作用。

POWERLINK安全技術(shù)是目前已經(jīng)投入使用的安全系統(tǒng)中最為完整的，這里包括了SafeLOGIC,Safety I/O,SafeMotion,SafePOWERLINK一體的完整安全系統(tǒng)，滿足IEC61508 SIL3和PL e等級的安全安全一致性認證標準。

3.3.高速信號處理

對于灌裝系統(tǒng)而言，其I/O所需要的處理速度不同于尋常，因為它需要在非常短的時間內(nèi)對上千個I/O進行處理，在每分鐘里，一個主圓盤旋轉(zhuǎn)周期里需要完成對500~1000以上的瓶子的灌裝任務，每個灌裝頭又有3～7個不同的高速閥的控制（慢速、快速與精確流量控制、排氣等），總計超過1000個高速的I/O數(shù)據(jù)需要在每個周期里進行刷新和控制，而這意味著網(wǎng)絡的高負載和快速需求，而POWERLINK則可以快速完成這些數(shù)據(jù)的高速刷新，每個POWERLINK節(jié)點可以在400uS-這是與系統(tǒng)匹配的刷新速度（純I/O刷新的話速度更高－該刷新速度僅是與運動控制單元進行匹配的速度）。