对于许多包装消费品公司来说，大麻已经成为一项新兴业务。市场研究人员预计，到2026年，全球大麻销售额将超过970亿美元。但许多cpg仍在小批量生产大麻二酚(CBD)产品。精确提取解决方案这家大麻加工设备供应商认为这是一个机会。特洛伊,密歇根州。公司创建的工业设备采用贝克霍夫自动化的模块化自动化系统和基于pc的控制技术将大麻衍生的CBD油状物提取。
精密与AMG公司。该公司将建造Precision的KPD 1500和KPD Vulcan工业提取机，以实现大规模连续加工。
在KPD系列设备中，提取过程开始于生物质的饲料，无论是大麻还是大麻，使用冷却螺旋输送机在-40°C。这确保了溶剂温度的一致和有效的提取。冷却后的生物质进入一个大型不锈钢槽，在那里逆流乙醇提取分离大麻素。在排出废弃生物质后，胶束流——大麻素和乙醇的混合物——经过多种类型的细颗粒过滤。蒸发和塔回流蒸馏蒸馏仍然汽化乙醇，留下纯大麻素，即“原油”。蒸馏后的乙醇返回到最初的储罐中重新开始这一过程，原油CBD油进入最终储罐进行脱羧，为最终蒸馏和消费做准备。
AMG电气和仪表部门经理Aaron Kenney解释说:“在这个行业，许多公司仍然小批量生产CBD油，类似于微型啤酒厂甚至家庭啤酒。”“KPD系列每天可以处理1500到4500公斤生物质。现在，大麻公司可以达到相当于大型啤酒厂的CBD产量，这是大麻市场的发展方向。”
在控制中心内部，一台Beckhoff CX2040嵌入式PC运行TwinCat 3自动化软件来控制CBD提取过程。照片由Beckhoff自动化提供。在构建
当他们设计KPD系列机器时，精度和AMG转向Beckhoff自动化，用于模块化自动化系统，以优化调试，操作和远程支持。它们还将Beckhoff的基于PC的控制技术作为通用平台，提供具有确定性控制，防爆硬件和直观操作员界面技术的实时网络。
KPD系列的中央控制器是一个Beckhoff CX2040嵌入式PC，运行TwinCAT 3自动化软件。安装在控制中心，基于PC的控制器具有不间断的电源;用于添加存储的60 GB CFast卡;和2.1 GHz，四核英特尔核心I7处理器。控制中心中的VPN路由器提供与CX2040的安全Internet连接，该连接允许AMG工程师为全球机器提供远程支持和程序更新。
EtherCAT和自动化设备规范，TwinCAT中的设备和供应商 - 中性协议，通过在网络上自动扫描和配置设备来简化第三方系统的集成。
AMG表示，选择EtherCAT用于KPD机器是因为它是最快、最开放的现场总线，可以容纳机器的21个使用as接口的变频驱动器(VFD);几个以太网/ IP压缩机;和多种HART设备。EtherCAT为超过25个顶级工业网络系统提供接口和耦合器，可自由选择电缆拓扑，在单一网络中最多可达65,535个节点。
KPD机器使用EtherCAT Box硬件实现现场可挂载I/O功能，即使是在危险区域。照片由Beckhoff自动化提供。EtherCAT设备还包括多种选项，以实现KPD机器所需的模块化。例如，许多I/O端子的额定IP20、IP67和IP69K。DIN轨道安装选项在控制中心和机器上的防爆外壳内提供快速通信。机器安装的EtherCAT Box模块允许在现场直接安装，使用M8连接器的电缆，没有机箱。
操作人员通过贝克霍夫的多触点人机界面(HMI)硬件与精密定制品牌与机器交互。24日。CP3924控制面板位于控制中心，通过CP-Link4 - One Cable Display Link与CX2040连接。CPX3721面板PC，提供CE, ATEX和IECEx Zone2/22认证，在现场提供强大的人机界面。21.5 -。触摸屏还通过四核Intel Atom处理器、8gb DDR3L RAM和60gb CFast卡直接在板上运行HMI软件。“有了CPX面板，设备上的操作人员就可以完全控制启动、停止或在当地执行其他任务，这一点非常重要，”Kenney说。“然后是主要的24英寸。控制室的触摸屏支持对所有过程和设施的控制和监控，如空气压缩机、冷却器、冷却塔和KPD上的每一件设备。”
CPX3721面板PC提供最佳的操作界面，在危险环境认证和定制的精密提取系统品牌。照片由Beckhoff自动化提供。提取的好处
根据尼克·纳特，创始人和首席技术官的精确度，KPD 1500和Vulcan实现了快速调试和可靠，高性能，以便在规模上进行高效提取，高效。“精密提取解决方案的整个设备只需要四个人进行操作。从批处理实现这一吞吐量需要大约50人和八个提取器在时钟中运行，“他说。“我们的系统也非常简单，基本上是即插即用。您可以在农场或工业加工设施中删除一个板坯。尽可能自动化流程，以尽可能精简的效率，并允许极低的业务开销，这在这个行业的竞争和法规中增长了更重要的发展。“
基于pc的自动化技术在实现这些目标方面也发挥着重要作用。除了TwinCAT具有更大的编程灵活性外，与市场上的同类技术相比，Beckhoff组件的使用降低了30%的硬件成本。
此外，CX2040嵌入式PC提供了内在的连接，以在基于云的历史记录中记录性能数据，并提供远程支持。这个功能在诊断最近安装在意大利西西里岛的KPD 1500时特别有用。肯尼说:“这为我节省了18个小时的飞行时间来修理一些小东西。”
今后，肯尼计划在KPD设备和其他领域使用更多的Beckhoff技术。他打算将操作界面软件升级到TwinCAT HMI，并通过使用Beckhoff AX8000伺服驱动器取代机器当前的驱动技术，进一步降低组件成本。一个新的VFD模式提供了相同的功能，同时用一个AX8000替换两个VFD。此外，AMG Custom Controls在生产电气柜时，除非客户另有指定，否则将使用Beckhoff基于pc的控制器和EtherCAT I/O。
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