TSN終于有落地應(yīng)用了！一臺印刷機：65個軸+18個虛軸，微秒級超同步精度
以下文章來源于控制工程中文版 ，作者Thomas Burke
圖片來源：CLPA
一家專門生產(chǎn)移印和燙印機的原始設(shè)備制造商（OEM），使用時間敏感型網(wǎng)絡(luò)（TSN）來提高其運動控制應(yīng)用的整體性能、準確性和精度。
印刷和沖壓是要求最嚴苛的運動控制應(yīng)用之一，因為它們使用多個軸，這些軸需要高度同步才能以超乎尋常的速度和高重復(fù)性有效運行。在考慮通信需求時，這些運動控制功能需要得到跨多個軸的確定性實時通信的支持。
與此同時，終端用戶對高速、先進機器的要求越來越高，這意味著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵。時間敏感型網(wǎng)絡(luò)（TSN）可以滿足這些要求，并使未來受益。其中包括使用融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來簡化機器設(shè)計、降低成本和縮短上市時間。這是通過組合多種流量來實現(xiàn)的，而不是像過去那樣只用單個網(wǎng)絡(luò)。
為了提供最先進的打印技術(shù)服務(wù)，總部位于波蘭的原始設(shè)備制造商（OEM）Keller，希望采用最先進和具有創(chuàng)新性的自動化設(shè)備和工業(yè)通信解決方案。當(dāng)機器設(shè)計師想開發(fā)一種通用的模塊化機器，用于在圓柱形商品（如瓶子）上直接進行多色打印時，他們向自動化供應(yīng)商尋求幫助。該團隊著手確定最合適的選擇，以生產(chǎn)出最好的機器來支持未來的發(fā)展和客戶需求。
▲制造商想要實現(xiàn)一個非常先進和雄心勃勃的裝置，每個彩色頭有20個軸，總共有65個伺服驅(qū)動器，此外還有18個輔助虛擬軸。
01
自動化系統(tǒng)使用支持TSN的工業(yè)以太網(wǎng)
這兩家公司開發(fā)的獨特裝置，將絲網(wǎng)印刷和圓柱形物體上的熱沖壓結(jié)合在一起，使用了配置CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工業(yè)自動化系統(tǒng)。這包括由可編程邏輯控制器（PLC）控制的伺服系統(tǒng)。
他們使用TSN和千兆帶寬的組合，為Keller公司提供了一個具有完全確定性的控制系統(tǒng)，可以控制多達128個軸。它還實現(xiàn)了微秒量級的超同步精度。這有助于確保機器在保持每小時3,000件（計劃達到3,600件）印刷速度的同時，始終提供高質(zhì)量的印刷品。
三菱電機控制系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Michal Cydzik說：“Keller想要設(shè)計一個非常先進裝置，每個色頭有20個軸，總共有65個驅(qū)動器，此外還有18個輔助虛擬軸。CC-Link IE TSN提供了必要的確定性、容量和帶寬來處理這一問題，同時還能提供制造商所需的性能。”
▲該裝置包括三菱電機的Melsec MR-J5伺服系統(tǒng)，由iQ-R系列PLC控制，它們均與CC-Link IE TSN兼容。
02
打開面向未來制造業(yè)的大門
獨特設(shè)計的機器為最終用戶提供了一個模塊化、多功能的先進解決方案，可提高生產(chǎn)力、成本效益、靈活性和打印質(zhì)量。此外，該裝置是可擴展的，最多可以包含八種顏色（及其必要的軸），并且可以重新配置。它可以擴展到額外的打印模塊，以實現(xiàn)高度集成的系統(tǒng)。其結(jié)果是，通過開放式工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)打造出行業(yè)領(lǐng)先的機器。
CLPA美洲區(qū)全球戰(zhàn)略顧問Thomas Burke表示：“Keller公司已經(jīng)全面利用CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為其客戶創(chuàng)造了高效、高性能的解決方案。此外，它還著眼于未來，計劃在同一網(wǎng)絡(luò)上增加視覺系統(tǒng)等新功能。這種方法不僅簡化了設(shè)計流程，還降低了成本，加快了上市速度。Keller 的應(yīng)用是 CC-Link IE TSN如何在各個行業(yè)發(fā)揮真正作用的一個很好的例子。”
▲CC-Link IE TSN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為Keller提供的系統(tǒng)，帶來多達128個軸的確定性控制。它還實現(xiàn)了微秒量級的極端同步精度。
關(guān)鍵概念：
■ 了解TSN如何幫助打印和沖壓OEM改進其運動控制應(yīng)用。
■ OEM廠商利用CC-Link IE TSN提供可擴展的多功能打印解決方案，提高了生產(chǎn)力和靈活性。
思考一下：
TSN如何幫助改善工廠的運營？
來源：控制工程
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