Lenze 整體解決方案在熱成型機的應用

1 前言

隨著技術的革新，成型設備不斷的更新換代，傳統的液壓型吸塑機已經無法滿足市場的需求，自動化程度更高的伺服系統正逐漸取而代之。在激烈的市場競爭下，通過提升機械設備的自動化程度，充分利用原材料，降低生產成本，減少維護時間，進而幫助用戶提升市場競爭力，共同贏得長久穩定的客戶群體。

某國內廠家專業生產塑料成型設備廠家，其業務范圍主要涉及全自動化塑料熱成型系列設備，為了保證在生產線上的各個環節的穩定性以及精準性，使用了Lenze自動化控制系統，產品線涵蓋了控制器、伺服驅動器、變頻器、伺服電機和減速機等。為此，Lenze以優異的性能、高精確度、客戶定制化等特點出色地滿足了此類設備的各項要求。

2 Lenze 解決方案

高端熱成型機一般由成型、沖孔、沖切、堆疊和牽引等工位組成。在Lenze的高端解決方案中，系統由p500/p300系列面板控制器、3200C系列運動控制器、I/O 1000系列IO模塊、i700 系列伺服驅動器、MCA系列異步伺服電機和g500系列減速電機組成。軟件采用基于Codesys 3.0 的PLC-Designer編程軟件，Lenze的FAST Temple編程模板和已開發成熟的 FAST module 工藝，使程序像搭積木一樣進行模塊化編程，給客戶帶來專業、快速和成熟的體驗，不僅節約調試時間，還能夠減少程序故障。通信上，采用EtherNet連接觸摸屏p300/p500和3200C控制器，同時采用EtherCAT作為控制器和伺服之間的運動總線，模臺定位功能采用Lenze 8400motec變頻一體機，通過3200C的CANOpen接口建立通訊，控制各個模臺的定位工作。加熱系統采用I/O 1000的工藝模塊熱電偶和熱電組輸入模塊和高速的開關量輸出模塊。采用FAST module PID 溫度控制模塊組成，可實現高精度的穩定的溫度控制。詳細系統組成參見拓撲圖1.

中端熱成型機一般由成型和牽引兩個工位組成。在Lenze的中端解決方案中，系統由p300系列觸摸屏、c300 系列運動控制器、IO 1000系列IO模塊、i700 系列伺服驅動器、MCA系列異步伺服電機和g500系列減速電機。軟件上采用基于Codesys 3.0 的PLC-Designer編程軟件，采用Lenze倫茨的FAST Temple 編程模板和FAST module 工藝模塊，選取成熟的成型和牽引的程序功能塊，從而完成設備的主體運動程序，給設備制造商帶來專業、快速和成熟的工藝模板程序，節約了調試時間和減少了程序故障。p300觸摸屏和c300控制器采用Ethernet通訊，EtherCAT作為運動總線連接控制器和伺服驅動器，對于中端設備加熱系統通常采用儀表控制，模臺定位采用機械手輪方式或普通三項電機控制，詳細系統組成詳見圖2。

3 Lenze方案亮點及技術優勢

*從控制器到減速機，Lenze可提供一站式服務以減少供應商數量，提高生產效率。

*可靠的伺服減速電機和成熟的軟件工藝包，提高了設備的使用壽命和質量，提高了設備的穩定性。

*伺服電機和減速機系統提供了高精度的定位控制，減少了設備模具的磨損，延長了模具的使用壽命，減少了模具的維修時間。

*采用優化的定位曲線，提高了設備的定位速度。

*伺服驅動器采用集中式供電模塊，優化了設備的供電系統，可回收制動能量，實現能量的回收、節能增效。

4 展望

目前在國際和國內的熱成型行業中，Lenze已與多個設備制造商開發了高速、穩定的熱成型機，豐富、成熟的行業經驗結合Lenze 專有的“FAST模板”方式進行編程可大幅減少設備制造商用于設備的調試時間，可以使其將更多的精力用于研發具備核心競爭力的功能上。