11-ára-djúpprentunarlína verður oft fyrir bilun í skráningarkerfi - hvernig getur maður lagað það í eitt skipti fyrir öll?
Fyrirtækið sem ég vinn hjá er með Cerutti R960 tíu-lita djúpprentunarlínu sem hefur verið starfrækt í um 11 ár. Línan er búin Automec skráningarkerfi og eftir margra ára notkun veldur þetta kerfi oft vélastöðvun vegna samskiptavillna við gangsetningu og framleiðslu. Þessi atriði auka ekki aðeins prentsóun heldur hafa áhrif á gæði vörunnar. Í þessari grein greini ég orsakir samskiptabilana í skráningarkerfinu og tek saman nokkrar viðeigandi lausnir.
Meginreglan um samskipti skráningarkerfis
Samskiptaskýringarmyndin af Automec skráningarkerfinu okkar er sýnd á mynd 1. Það notar fullkomlega samþættan stjórnvettvang frá Þýskalandi Beckhoff, sem sameinar tölvu og EtherCAT. Tölvan er Beckhoff iðnaðartölva C6920-0050 og EtherCAT samþættir alla sjálfvirkniíhluti, þar á meðal IP67-flokkað EtherCAT I/O, EtherCAT sjálfvirknihugbúnað og servó drif, sem þjónar sem vettvangsrúta fyrir allt kerfið. Samskipti milli tölvunnar og EtherCAT I/O er náð í gegnum EK1100 tengi, sem tengir EtherCAT netið við EtherCAT I/O skautanna til að stjórna öllum rekstraraðgerðum, þar á meðal hreyfingu á prentlitareiningum, gagnaupptöku, notkun og fjareftirliti. Kerfissamskiptin eru byggð á EtherCAT hringlaga svæðisfræði, sem veitir línuóþurrð til að tryggja eðlilega notkun, jafnvel þótt sambandsrof verði.
Mynd 1 Yfirlit yfir samskiptakerfi litasamsvörunar
Þessi hönnun tryggir hraða uppsetningu og krefst þess að aðeins nokkrar lágspennu snúrur séu tengdar við uppsetningu. Öll kerfiseftirlitsverkefni eru meðhöndluð af TwinCAT HMI tólinu, án þess að þörf sé á ökumönnum eða öðrum samskiptareglum. Innan TwinCAT HMI tólsins eru breytur meðhöndlaðar sem forritalógík innan sama hugbúnaðar.
Bilanagreining á samskiptavandamálum í litasamsvörun
Oteme litasamsvörunarkerfið notar Beckhoff tölvu í samskiptum við EtherCAT I/O í gegnum CAT5 (venjulega 5 Ethernet snúru í flokki) í hefðbundinni 100BASE-TX ham. Á eftir EtherCAT strætutenginu EK1100 eru 59 EtherCAT skautar og strætóendastöð í röð. EK1100 strætutengið breytir Ethernet 100BaseTX símskeytum í E-rútumerki til að senda á milli EtherCAT útstöðvareininga. Í meginatriðum er E-buss EtherCAT, nema að sendingin notar gormaklemmusengla á bakplaninu í stað netsnúra. Hugmyndin um „eitt net til enda“ þýðir að hver I/O eining þjónar sem EtherCAT þræll. Hvert EtherCAT þrælatæki hefur fjögur EtherCAT samskiptatengi: Port0 (A), Port1 (B), Port2 (C) og Port3 (D).
Hins vegar hafa Oteme sett-punktakerfiseiningaþrælarnir aðeins tvö samskiptatengi og merkjaflæðið í gegnum einingarnar frá vinstri til hægri er sýnt á mynd 2. Þegar EtherCAT rammi fer í gegnum þræl fer hann inn í eininguna um Port0 (A), fer síðan í gegnum EtherCAT vinnslueininguna og fer úr þrælseiningunni í gegnum Port1 (B). Ef það er samskiptavandamál meðan á ferlinu stendur mun fyrri EtherCAT-einingin á biluðu einingunni sjálfkrafa læsa Port1 hennar, sem veldur því að EtherCAT-símskeytið kemur aftur.
Mynd 2: EtherCAT skilaboð til baka þegar samskipti mistakast
Hver EtherCAT I/O eining er með sex fjaðrandi tengi. Þar sem einingarnar eru tengdar í röð hafa þær samskipti sín á milli í gegnum E-rútuna á þessum sex tengiliðum. Að lokum eru gögnin send í gegnum tengiliði hverrar einingu til tengisins. Í núverandi kerfi er ein tengieining með 60 I/O einingum sem eru tengdar í röð niðurstreymis. Vegna öldrunar einingarinnar verður snertiviðnámið of hátt eða inntaksmerkisspennan er of lág, sem leiðir til ófullnægjandi inntaksstraums til að knýja inntaksviðmótrás PLC, sem veldur samskiptabilun.
Úrræðaleit samskiptavandamála í litaskráningarkerfinu
(1) Þegar samskiptabilun á sér stað kemur merkið aftur frá fyrri einingu og EtherCAT greiningarkerfið mun gefa til kynna eininguna þar sem bilunin byrjar. Stundum getur það endurheimt samskipti tímabundið að taka úr sambandi og aftur-tengja gallaða einingu, hreinsa tengiliði einingarinnar til að fjarlægja oxun eða skipta um eininguna. Hins vegar er þetta bara tímabundin lagfæring og samskiptavandamál gætu komið upp aftur eftir nokkurn tíma.
(2) Endurskipulagning núverandi I/O einingar felur í sér að breyta upprunalegu 1-master-1-slave samskiptauppsetningu í 1-master-4-slave uppsetningu (sjá mynd 3). Þetta felur í sér að bæta við þremur EK1100 tengjum í viðbót, skipta um fyrri þrjár afleiningar EL9001 í PLC fyrir tengi EK1100 einingar sem hafa innbyggt afl og tengja fjögur tengi í röð. Hver tengi ræður við 15 I/O einingar, sem styttir verulega skilaleið merkja fyrir niðurstreymis einingar, bætir áreiðanleika samskipta milli eininga og eykur offramboð gagna. Þessi aðferð var prófuð í endurnýjun litaskráningarkerfisins okkar og í tæpt ár hafa engar samskiptabilanir verið í kerfinu.
Mynd 3 Núverandi svæðisfræði netkerfis og uppfærð svæðisfræði netkerfis
Þessi grein rannsakar og greinir samskiptareglur Oerlikon litaskráningarkerfisins, rannsakar orsakir samskiptabilana í kerfinu og dregur saman lausnirnar. Að lokum voru samskiptavandamál litaskráningarkerfisins leyst, dregið úr framleiðsluáhrifum af völdum samskiptavandamála í litaskráningarkerfi búnaðarins og bætt skilvirkni búnaðarins til muna. Jafnaldrar með svipaðan búnað geta vísað til þessarar aðferðar.