當前輪胎公司對輪胎設(shè)備生產(chǎn)自動化及過程自動化控制要求越來越高， 輪胎公司要生產(chǎn)高質(zhì)量輪胎， 要提高工廠管理的自動化， 要求實時數(shù)據(jù)傳輸， 要求定位精度的提高， 要求遠程診斷功能， 都對設(shè)備控制系統(tǒng)提出了更高的要求； 貝加萊工業(yè)自動化有限公司，提供了一些面向生產(chǎn)自動化及過程自動化的控制產(chǎn)品及完整的解決方案。貝加萊公司的產(chǎn)品已經(jīng)用于六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線、方斷面鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線、裁斷機生產(chǎn)線等輪胎設(shè)備。下面以六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線為例對貝加萊系統(tǒng)的特點簡單作一些介紹。
六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線的配置： 控制部分選用B&R Power Panel 200 系列，完成主控及顯示工作（TFT 真彩，VGA 顯示，256 色，10.4 in 觸摸屏）；伺服系統(tǒng)選用B&R ACOPOS高精度全數(shù)字伺服， 使用高速實時工業(yè)以太網(wǎng)POWERLINK 控制伺服運行； 遠程采用接線簡單的CAN 通訊協(xié)議。系統(tǒng)配置圖如圖1 所示。下面分別介紹一下編程軟件、PCC（ 可編程計算機控制器）、ACOPOS 高精度全數(shù)字伺服驅(qū)動器的特點、通訊網(wǎng)絡(luò)。
1 編程軟件B&R Automation Software
現(xiàn)在大多數(shù)工控設(shè)備上要完成顯示功能、控制功能都要用相應(yīng)的軟件來完成， 如
工控機軟件、組態(tài)軟件、人機界面軟件、PLC 邏輯軟件、
伺服控制軟件， 這么多軟件同時應(yīng)用在一臺設(shè)備上對設(shè)備的前期開發(fā)和后期維護帶來了不便。|
圖1 系統(tǒng)配置圖
貝加萊公司推出了Automation Software軟件， 它提供了統(tǒng)一的編程、透明的通訊方式和清晰的診斷界面， 簡化了項目的規(guī)劃、配置、編程、文檔和診斷， 其中的常規(guī)功能和自動化組件保證了工作的有效性， 并除去了不必要的界面，實現(xiàn)了“一個工具，多個目標”。Automat ion Software 軟件平臺具有豐富的函數(shù)庫， 標準庫函數(shù)中的所有功能塊可以用任意一種語言來調(diào)用， 也可以在庫管理器中添加新的庫。軟件還嵌套了方便的測試工具， 如項目檢測、LAD 監(jiān)視、PV 變量檢測（ 包括強制模式）、實時軌跡追蹤和源代碼調(diào)試。該軟件將內(nèi)容豐富的幫助系統(tǒng)集成在軟件中， 提供了項目創(chuàng)建過程的所有幫助， 為了編程的方便提供了梯形圖、語句表、流程圖、Basic、C 等編程語言。
另外，軟件中的Visual Component，人機界面部分可以和控制程序部分一同編寫、測試。由于所有部件充分地集成在一起， 可以明顯提高工作效率。所有任務(wù)被存儲在一個項目中，Visual Component 以完全圖形化的方式來生成可視化界面， 定義硬件， 畫圖， 插入位圖， 配置輸入和輸出。界面圖像可以使用圖像編輯器完成。
2 人機界面系統(tǒng)B&R Panel System
貝加萊的Panel System 有三種： ① Panel ware： 是模塊化面板功能； ② 工業(yè)級PC： 它帶有標準操作系統(tǒng)， 是可編程控制的操作和顯示終端； ③ Power Panel（ 如圖2 所示）：它適應(yīng)于小型與中型機械與系統(tǒng)， 包含了操作面板和控制器， 六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線就是使用的該產(chǎn)品， 下面對其進行詳細介紹。
圖2 Power Panel 外觀
B&R 的Power Panel 200 系統(tǒng)是集控制、驅(qū)動、操作界面和通訊于一體的控制設(shè)備， 用戶可以根據(jù)實際項目的需要進行靈活的模塊化擴展。PCC 可編程計算機控制器， 是對傳統(tǒng)PLC 功能的極大提升, 其組網(wǎng)的靈活性、系統(tǒng)平臺的開放性以及智能性可使復(fù)雜的控制項目得以完美的實現(xiàn)， 在過程自動化領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。
Power Panel 200 系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)：
Intel based 266 MHz 處理器；
最大64 MB SDRAM；
TFT 液晶顯示屏（10 in）；
自帶Ethernet 10/100 通訊接口；
自帶RS232 串行通訊接口；
2×USB（可以選配軟驅(qū)或打印機）；
Flash 插槽（可以外接存儲卡）；
無風扇，采用DC24V 供電；
實時時鐘；
aPCI 擴展槽（CAN 總線、X2X I /O 擴展、ETHERNET Power Link 擴展等）。
項目的控制任務(wù)和本地的人機界面任務(wù)均在Power Panel 200 系統(tǒng)中運行， 其可以通過靈活的現(xiàn)場總線（CAN、X2X、ETHERNET Powerlink）分別與
伺服系統(tǒng)、I /O 擴展站等相連接。同時Power Panel 200 又可以通過自帶的以太網(wǎng)口和其他的B&R 面板相連。
貝加萊公司的PCC 主要特點是：可靠性高、抗干擾能力強， 對所有I /O 接口電路均采用光電隔離，有效地抑制了外部干擾源。
3 B&R Motion System
伺服系統(tǒng)選用B&R ACOPOS 高精度全數(shù)字伺服，使用高速實時工業(yè)以太網(wǎng)POWERLINK 控制伺服的運行。
貝加萊電機反饋采用了光電正弦編碼器（ENDAT）， 它匯集了增量編碼器與絕對編碼器的優(yōu)點，還補償了這兩類編碼器的缺點。
ENDAT 編碼器系統(tǒng)具有非易失的、不需維護的電路板EEPROM 數(shù)據(jù)寄存器，操作驅(qū)動器所需要的數(shù)據(jù)儲存在這里， 減少了調(diào)試和維修的次數(shù)。
六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線正是采用了ENDAT 編碼器的優(yōu)點， 不但減少了接近開關(guān)傳感器的數(shù)量而節(jié)約了成本，又提高了定位的精度。
4 通訊網(wǎng)絡(luò)
六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線
伺服用的是B&R ETHERNET Power Link 實時以太網(wǎng)總線，I/O 點用的是CAN。下面分別介紹一下這兩種通訊網(wǎng)絡(luò)。
4.1 ETHERNET PowerLink 實時以太網(wǎng)總線介紹
ETHERNET Powerlink 是第一個可靠的、開放的實現(xiàn)微秒級實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)。系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)如下：
標準快速以太網(wǎng)：100Mbps；
標準雙絞線；
拓撲為星型或樹型；
網(wǎng)段長度100 m；
網(wǎng)絡(luò)時滯 < 1μs；
循環(huán)時間 < 200μs（ 站點數(shù)為10 時<500μs）；
實時循環(huán)時間可設(shè)定。
該總線主要應(yīng)用在那些數(shù)據(jù)交換量大， 對實時性要求很高的場合。結(jié)合六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線的實際特性， 要求1 臺主機帶3臺從機作速度和位置同步。由于PowerLink具有網(wǎng)絡(luò)實時性的特點， 可以使4 個伺服軸在0.5 ms 的循環(huán)時間內(nèi)進行位置和速度同步， 同步精度極高。從而使六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線生產(chǎn)的鋼絲圈質(zhì)量得到提高。
4.2 局域網(wǎng)CAN
控制器局域網(wǎng)CAN（Control Area Network）屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種在自動化領(lǐng)域廣泛使用的多線路協(xié)議和有效地支持分布式控制或?qū)崟r控制地串行通訊網(wǎng)絡(luò)。
CAN 的主要特點有： 多主站依據(jù)優(yōu)先權(quán)進行總線訪問， 無破壞性的基于優(yōu)先權(quán)的仲裁，借助接收濾波的多地址幀傳送， 遠程數(shù)據(jù)請求，配置靈活， 全系統(tǒng)數(shù)據(jù)相容， 錯誤檢測和出錯信息， 發(fā)送期間若丟失仲裁或由于出錯而遭敗壞的幀可自動重發(fā)送， 暫時錯誤和永久性故障節(jié)點的判別以及故障節(jié)點的自動脫離。
六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線的I /O 點就是采用的CAN 通訊， 是由PP220 自帶的CAN口和EX470 進行通訊。
5 小結(jié)
通過貝加萊系統(tǒng)在六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線的實際應(yīng)用， 加深了對貝加萊系統(tǒng)的進一步了解， 同時使六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線的控制精度得到了提高， 解決了對跳步位置、跳步長度的設(shè)定等問題， 使六角形鋼絲圈擠出聯(lián)動生產(chǎn)線生產(chǎn)的鋼絲圈的質(zhì)量得到了提高。
