强大而灵活的PAC,或可编程自动化控制器,正在取代它的老兄弟,可编程逻辑控制器(PLC),在越来越多的包装应用中。考虑到它的能力,这并不奇怪。ARC Advisory Group Inc.(马萨诸塞州戴德姆)早在2002年,该公司就开始使用这个术语来描述不断发展的控制器类别,这些控制器超越了PLC传统的顺序逻辑功能,包括运动和过程控制等附加功能,使用单一的人机界面(HMI)来访问多种功能。
这种单平台、多功能方法的优点包括更少的部件、更少的布线、更快的编程和更短的维护时间。加上这些新设备所拥有的增强的通信能力(比PLC更典型的个人计算机或PC的能力),以及对行业标准的普遍遵守,如基于国际电工委员会IEC 61131-3的编程语言,PAC显然是一个成功的包。
但并非所有人都如此。面对新事物,一点怀疑是永远不会错的,问题是,“我们为什么需要它?”基本上是一个健康的问题。这正是一些人对政治行动委员会的质疑。为什么要在一个已经充斥着首字母缩略词的领域引入一个新的首字母缩略词呢?这是否应该被视为一种营销策略?
密歇根州罗彻斯特希尔斯(Rochester Hills)发那科机器人公司(Fanuc Robotics America Inc.)北美分销客户经理迪克•莫特利(Dick Motley)说,在某种程度上是这样。“我的理解是,‘PAC’一词部分是营销炒作,但它是基于对传统PLC功能的有意义的增强。”他说,这个新术语反映了这种扩展的功能。
贝克霍夫自动化有限责任公司(Beckhoff Automation LLC)总裁哈里斯(Graham Harris)。他认为勤奋是必要的。“‘PAC’这个词是否真的意味着新的东西是一个复杂的问题,因为这完全取决于使用这个词的公司的理念和方法。”
他批评了一些pac,他说,“仍然使用与plc相同的物理设计。它们有一个使用专有处理器和操作系统(OS)的CPU卡,电源,背板,网络适配器和I/O(输入/输出)机架,带有额外的插槽,用于额外的处理器来处理运动,甚至还有一个用于通信的集成PC。 非常基本,您可以考虑这是一个具有额外硬件的PLC来处理扩展的需求。有些人可能称之为“PLC Plus”。’”
哈里斯的公司产品包括CX系列pac,他将其与他所认为的真正的自动化控制器进行了对比,后者从头开始构建,“处理所有逻辑、运动、通信甚至HMI”。尽管如此,他认为术语PAC是有用的,因为它至少在某种程度上表明了扩展功能。
表明差异
哈里斯指出:“包装行业的机器制造商正在越来越多地增加更复杂的运动控制。但他认为,将控制器称为PLC会使许多潜在用户认为该设备仅限于顺序逻辑功能。此外,PAC名称表明了包装机制造商和用户越来越要求的通过标准以太网接口增强的连接性。
它还表明了潜在的成本效益。“仅仅因为这个原因,政治行动委员会的使用就增加了。”他指出,“从机器获取实时事件和活动水平反馈数据的需求迅速增长。 pac通常比传统的 PLC更容易、更便宜地提供这些类型的数据。”
博世力士乐有限公司(Bosch Rexroth Corp.) PLC和HMI产品经理泰德•塞耶(Ted Thayer)表示赞同:“这是一个有用的缩写。”今年早些时候,该公司推出了首款PAC MLC 40。“它有助于识别包装和其他行业的人们正在寻找的功能范围。”
随着通信能力的增强,PAC用户倾向于对集成编程环境或编程套件进行最有利的评价,尽管不限于PAC,但这是它们的特征。新的MLC 40也不例外。塞耶说:“这是我们的一大卖点。“用户不必在不同的编程环境之间来回切换。”这通常会大大节省设计、编程和工程时间,从而节省成本。
塞耶继续说道:“我们在包装上看到了相当多的应用。“随着MLC 40的推出,我们的包装分公司销售额比前几年有所上升。”
使用PAC的潜在维护优势是显而易见的——更少的设备、更少的连接和更少的布线意味着更少的故障。但这些相同的特征也可能在其他领域得到回报。
总部位于密尔沃基的自动化供应商罗克韦尔自动化公司的OEM包装全球业务经理迈克·瓦格纳指出:“可持续性问题在今天的包装中日益受到关注。”“政治行动委员会的概念在这里有影响。你可以减少电线和设备的使用,以及所有这些产品的实际包装。当你必须回收时,你也可以减少浪费。除此之外,还有更明显的好处,比如增加了灵活性,减少了开发和调试时间。”
灵活的填充
正是这些明显的好处吸引了威斯康星州米尔顿(Milton)的Pac Tec LLC公司。它为食品包装行业制造杯子和托盘灌装和封口机。为了控制他们的PT-4S模型,该公司选择了罗克韦尔自动化公司的Allen-Bradley CompactLogix PAC。Pac Tec总裁兼老板卡尔·彼得森表示,这一决定在优化生产、降低成本方面取得了成效,最重要的是,提高了机器的灵活性。
Pac Tec可以为特定的食品包装应用定制其标准机器。这就是专门为苹果酱杯设计的PT-4S改型的情况。当机器在循环中进行索引时,它将杯子放在载体平台上,将它们装满苹果酱,用预先切好的箔纸覆盖它们,然后将箔纸加热密封到位。当杯子从一个部分移动到下一个部分时,应用程序需要快速加速和减速,以便运行尽可能多的产品。然而,根据季节和苹果种类的不同,有些酱汁的粘稠度更浓,有些则更稀。如果水苹果酱以过快的速度倒入杯子中,它会溅到杯子的一侧,从而破坏了理想的密封效果。
彼得森指出:“产品可能每周都在变化,甚至在一天的过程中都在变化,这对许多食品制造商来说都是如此。”“有如此多的可变性,以至于客户确实需要能够快速做出改变。”PAC连同罗克韦尔的配方程序,通过控制器的HMI访问,为他们提供了这一选项。
“这使他们能够快速改变一个特定站的运行方式,并在机器运行时这样做。他们可以为当天存储这些更改,当他们第二天早上启动时,机器会默认回到最初的参数。”彼得森说,这是一个特别受欢迎的功能,由系统直观的图形促进,它也加快了故障排除。“这让他们帮助操作和调整机器变得容易得多——他们不必一直打电话给维修人员。”
彼得森指出,以前,“我们处理了所有设备的支持电话。但现在,机器操作员可以通过操作界面立即看到性能问题,因此他们可以快速恢复生产线并自行运行。”
改用新的控制器也节省了许多成本。Pac Tec经常为特定应用定制其标准机器,如PT-4S, Pac的开放架构以及编程环境中的一系列软件工具加快并简化了这一过程。彼得森说:“你不需要每次都回去重新发明轮子。”这使得设计时间减少了20%,每台机器的编程成本节省了大约5000美元。此外,将离散、过程和运动控制集成在一个设备中,可以减少30%的布线。最重要的是,Pac控制的机器受到了Pac Tec客户的欢迎。
彼得森说:“他们张开双臂,欣然接受。”“食品包装行业在技术上变得越来越复杂,我们的客户正在指定多学科的控制系统。”
逆潮流而动
这些都很好,但位于巴尔的摩的液体灌装系统制造商Filamatic的高级控制工程师杰克•乔波(Jack Chopper)认为,在自动化方面,一种方法绝对不能适用于所有情况。“这个行业的大趋势是不再分发情报,”Chopper说。“我们正在逆潮流而动。”
通常要求Filamatic根据目标应用程序对其标准机器提供一定程度的定制。他继续说:“同样的型号,同样的硬件配置,根据你使用的液体和瓶子类型的不同,会有不同的表现。”“这给我们带来了很多挑战。”
作为回应,该公司已经将总部位于匹兹堡的Trio motion technology Inc.的运动控制技术标准化,Chopper认为该公司是同类公司中最好的。“Trio的控件和软件使得创建通用程序非常容易,然后只需将值附加到输入/输出(I/O)点。这使我们能够建立标准的运动程序模块,以便在广泛的应用程序中重用,而不必反复调试和测试相同的代码。我们可以自信地发布该代码,因为我们知道它很健壮,而且它会起作用,因为我们已经使用过很多次了。”因此,将尽可能多的智能下载到运动系统中,有助于Filamatic针对特定应用快速优化其标准机器。
他还看到了控制问题的代际或人口统计学方面。“我认为我们看到很多人进入制造业领域,他们不知道如何编程plc,也没有在维护部门工作过,但可能在大学里学过计算机科学。这些人会更喜欢政治行动委员会,因为它类似于他们习惯的东西。毕竟,你很难在大学里找到一门阶梯逻辑课程。”他说,Filamatic的目标市场对plc更加适应,并且能够从该技术中获得最大利益。
尽管如此,Chopper承认PACs在通信方面已经提高了标准,但他相信基于plc的系统的数据共享能力可以而且将会得到改善。
也许我们应该把讨论的最后一句话交给西门子,因为这家自动化供应商可以被认为占据了PAC问题的两个方面。西门子S7控制器是类pac功能的先驱,该公司的发言人也对这个词持批评态度,认为这个词没有必要,可能还会令人困惑。
“归根结底,名称并不是那么重要,”Bob Nelson说,他是西门子能源和自动化公司的控制器营销经理,Alpharetta, Ga。“最好的控制器是最紧密地使您的自动化系统满足制造流程的要求,并允许您的制造流程与其他制造和业务流程无缝集成的控制器。他强调说:“不管使用的是三个字母的首字母缩略词,重要的是将控制器决策建立在整个自动化系统的需求之上。”
PACs穿透包装
PLC的小兄弟正在包装行业中占据一席之地,虽然不是每个人都渴望加入PAC的潮流,但它提高了用户对自动化的期望。
2008年9月1日