Sıvı dolum üretim hattı

Son yıllarda Çin'in yiyecek ve içecek endüstrisi, sıvı gıda kategorilerinin sürekli genişlemesi ve dolum ve paketleme üretim hatlarının inşası ve yenilenmesine yönelik sürekli talep sayesinde istikrarlı bir büyümeyi sürdürdü. Sıvı dolum hatları, birden fazla istasyon ve hızlı ilerleme hızıyla genellikle onlarca metre uzanır ve kontrol sistemlerinin esnekliği ve yanıt verme yeteneği konusunda yüksek gereksinimler getirir. Dağıtılmış dağıtım konseptlerinin yaygın olarak benimsenmesiyle birlikte, yerel olarak kurulan ve isteğe bağlı olarak genişletilebilen uzak I/O modülleri, sıvı dolum hatlarında otomasyon kontrolü için ana tercih haline geliyor. Bu vaka çalışması bir sıvı dolum üretim hattına odaklanmakta ve Solidot PN5R Serisi Hepsi Bir Arada I/O Modüllerinin uygulama uygulamasını analiz etmektedir.

Bu Durumda Kullanılan Solidot Ürünleri: PN5R Serisi Hepsi Bir Arada I/O Modülleri

I. Ekipman Tanıtımı

Sıvı dolum üretim hattı, içecek, çeşniler, yemeklik yağlar ve süt ürünleri gibi sıvı ürünlerin paketlenmesinde yaygın olarak kullanılan, yiyecek ve içecek endüstrisindeki otomatik üretimin temel bağlantısıdır. Hat tipik olarak boş şişe (boş kutu) taşıma ünitesi, şişe yıkama/sterilizasyon ünitesi, kantitatif dolum ünitesi, kapak kapatma/kapatma ünitesi, etiketleme ünitesi, çevrimiçi inceleme ünitesi ve koli paketleme/paletleme ünitesinden oluşur ve kap tedariği, dolum ölçümü, mühürleme, paketlemeden bitmiş ürün incelemesine kadar tüm süreci tamamlar.

Genel proses aşağıdaki tipik istasyonları kapsar: (listelenen proses istasyonları)

II. Solidot Çözümü

Bu sıvı dolum üretim hattı, uzun mesafeli doğrusal düzene sahip ana kontrolör olarak bir Siemens PLC (S7-1200) kullanıyor. Dolum hattının dağınık istasyonları ve hızlı operasyonları göz önüne alındığında bu proje, Solidot PN5R Serisi Hepsi Bir Arada I/O Modülleri tarafından ele alınan otomasyon kontrolünde iki temel gereksinime odaklanıyor:

Gereksinim 1: Dağınık istasyonlar, G/Ç dağıtımında daha yüksek esneklik gerektirir

Doldurma hattında, onlarca metre uzunluğundaki hat boyunca dağıtılmış çok sayıda sensör ve pnömatik aktüatör bulunur. İdeal bir mimari, I/O modüllerinin saha cihazlarının yakınına kurulmasına olanak sağlamalı, sinyal kablo uzunluklarını kısaltmalı ve hat genişletme veya yükseltmeler sırasında yeni istasyonların kolaylıkla eklenmesine olanak sağlamalıdır.

Çözüm: PN5R Serisi Hepsi Bir Arada I/O Modülleri benimsenerek Siemens S7-1200 PLC'ye PROFINET aracılığıyla bağlanarak dağıtılmış bir kontrol mimarisi oluşturulur. Her modül, yerel olarak bağlanan yerinde sensör sinyalleri ile ilgili istasyonun yakınına yerleştirilir. Her istasyon gerekli I/O düğümleriyle bağımsız olarak yapılandırılabilir. Genel sinyal kablosu uzunluğu önemli ölçüde azaltılarak kurulumu daha basit ve verimli hale getirir. Gelecekteki hat genişletmeleri için, esnek ve kontrol edilebilir entegrasyon amacıyla yeni istasyonlara yeni I/O modülü düğümleri eklenebilir.

Gereksinim 2: Doldurma hassasiyeti, yüksek gerçek zamanlı iletişim performansı gerektirir

Kantitatif dolum sürecinde, ölçüm doğruluğunu ve parti tutarlılığını sağlamak için dolum vanalarının kısa zaman aralıklarında açılıp kapanması gerekir. Eş zamanlı olarak, çok istasyonlu paralel operasyonlar, ürün yeterlilik oranlarını ve gıda güvenliğini garanti altına almak için iletişim ağının senkronizasyon yeteneğine sahip olmasını gerektirir.

Çözüm: PLC, her bir PN5R Hepsi Bir Arada G/Ç Modülüyle PROFINET aracılığıyla iletişim kurar. Her modül, kendi istasyonundan saha sinyallerini toplar ve yerel olarak karşılık gelen aktüatörlere çıkışlar sağlayarak kontrol cihazından sahaya yüksek hızlı bir veri bağlantısı kurar. Bu, paralel çok istasyonlu operasyonların tutarlılığını ve dolum ölçüm hassasiyetini destekleyerek gerçek zamanlı sinyal iletimini ve parazit önleme özelliğini sağlar.

III. Sistem Mimarisi

Kontrol Katmanı: Siemens S7-1200 PLC, genel hat mantık planlamasından, veri doldurma veri işlemesinden ve her istasyondaki aktüatörlerle sinyal etkileşiminden sorumlu olan çekirdek kontrol cihazı olarak hizmet eder.

Sinyal Katmanı: Solidot PN5R Serisi Hepsi Bir Arada I/O Modülleri, 16 noktalı veya 32 noktalı dijital giriş/çıkış yapılandırmalarının esnek seçimiyle kullanılır. Modüller, üç kablolu sensörlerin ara terminal blokları olmadan doğrudan bağlanmasını destekleyerek kontrol kabini alanından etkili bir şekilde tasarruf sağlar. Çıkış kanalları, her istasyondaki aktüatörleri yerel olarak çalıştırarak verimli saha sinyali alımı ve çıkışı sağlar.

IV. Başvuru Sonuçları

V. PN5R Serisi Hepsi Bir Arada G/Ç Modülü

Solidot PN5R Serisi Hepsi Bir Arada I/O Modülü, iletişim ve I/O işlevlerini kompakt, yerden tasarruf sağlayan bir tasarımda birleştirir. PROFINET protokolünü destekler, kolay kablolama için yay tipi terminallere sahiptir ve PCBA kartı üzerinde uyumlu bir kaplama ve kabinin dışına yerleştirilmek üzere bir toz kapağı ile birlikte gelir. "+" modelleri, gelecekteki hat yükseltmelerine uyum sağlamak için yapılandırılabilir DI/DO kanalları sunar. Çift hatlı teşhis mimarisi, hızlı arıza tespiti için sistem tarafından proaktif arıza raporlamayı destekler.