与其他方式相比,基于重量的控制方式是许多机器制造商和系统集成商的绝佳选择,因为这种方式的生产率更高,结果也更为统一。此外,还有一个额外的好处,那就是重量传感器或秤不会实际接触它们正在测量的产品,从而避免了因清洁和交叉污染所造成的风险。
尽管这种方法可以用于持续数分钟或数小时的过程,但它还可以为高吞吐量系统(包含几秒或更短的测量过程)提供显著的优势。
沿着自动化测量链发挥作用的工艺机器,需要考虑八个关键因素。这些注意事项包括:
1. 工业网络连接
多年来,由于工业以太网 (IE) 的传输速度快而且具有确定性,因此它在工厂自动化中得到了广泛的应用。为了确保在自动化称重过程中实现较好的产品质量和吞吐量,必须采用 IE。此外,IE 设备便于轻松、无缝且准确地集成到 PLC 控制系统中。
与 TCP/IP 以太网不同的是,自动化公司或赞助商为以太网制定了多种规范,采用的是 EtherNet/IP。理想的智能称重自动化系统应支持多种网络协议,能够灵活地连接到不同的网络但以相同的标准化方式进行通信。
2. 加工速度超快,且始终准确如一
考虑设备或系统对重量变化的反应速度。如果您是一个希望提高生产率和质量的设计师,那么速度 (又称为 PLC 更新率) 是您最关键的考虑因素。高更新率设备可以在最短的时间内提供最高的精度(真实性和可重复性),因此您的控制系统可以在合适的时机做出精确的决策。
高更新率设备使您能够精确地概述物料流,从而优化控制变量和算法。METTLER TOLEDO 的 IND360 具有 960Hz 超高周期更新率,让 PLC 能够做出毫秒级的控制决策。
您还可以使用较小的硬件(如额外的进料器或阀门)实现机器自动化,同时帮助客户以更简单的维护方式实现极高水平的加工质量。
3.即插即称通信协议
经得起未来考验的智能自动称重系统应能够与操作技术 (OT) 和信息技术 (IT) 网络或云服务进行通信。时间关键型的确定性过程控制数据包在 OT 网络中传输,而过程或机器状态监控数据通过IT网络发送,分别由不同的业务智能功能使用。
OT 中的称重数据必须遵循某些经过测试和优化的协议,才能简化与 PLC 的通信。这就是 METTLER TOLEDO 开发标准自动化接口 (SAI) 的原因。SAI 旨在让客户能够方便而又快速地连接到 METTLER TOLEDO 的工业自动化组件(如终端、变送器和自动精密称重传感器)。此协议是为高速 IE 通信 (如 EtherNet/IP) 开发的。SAI 兼容所有应变仪标尺和智能设备,例如高精度台秤、地磅、METTLER TOLEDO 公司生产的 POWERCELL® 称重模块,以及无需更改自动化控制器程序即可实现从 11 克到 1000 吨称重的标尺等。
SAI还支持状态监控和 RedAlert™ 报警,当传感器或秤不能发送准确的重量时,该报警功能会自动通知自动化系统。
4.控制系统集成简化
使用认证的自动化接口将有助于节省宝贵的工程时间。因此,利用可用的附加配置文件 (AOP)、附加指令 (AOI)、EDS 设备描述文件、PLC 编程示例代码和专家级支持,使集成变得简单、快速和方便。
AOP:如果将新的称重系统集成到罗克韦尔自动化控制系统中,配有 AOP 的称重设备可以缩短使模块启动和运行所需的配置时间。AOP 是罗克韦尔自动化与 METTLER TOLEDO 等合作伙伴合作的产物。
AOI:AOI 是一组随时可用的指令,可根据现有的客户反馈将 PLC 编程工作量至少减少 50%。
此外,无论您是远程还是现场,内置 Web 服务器都可以让安装和维护变得轻松自如。它减少了按钮使用频率和错误,并提供了备份、恢复和克隆。使用此功能,维护团队可以减少用来管理工厂中所有设备的专用软件工具的数量。
所有这些集成工具确保称重设备向 PLC/DCS 发送准确的重量和设备状态数据,以实现可靠的操作、最长的正常运行时间和绝佳可见性。