GE Fanuc伺服系统在收缩包装机上的应用

降低成本，提高包装设备的性能
       成立于１９８８年的Conflex公司（威斯康辛州德国镇）很快就发展成为美国最大的L型自动封切收缩包装机供应商之一。为了满足市场上对于高速收缩包装设备日益增长的需求，Conflex开始制造不仅能够包装冰冻比萨还能包装CD光盘的水平式制袋－填充－封口包装机。这些设备配备了简单的继电器逻辑电路，但很快就过时了，因为客户对这类设备和其它的生产设备提出了更高的要求，比如更快的速度，更少的手动调整和网络接入能力。
      在自动化功能的道路上迈出了前进的一步之后，Conflex的工程师决定使用一套将设备和运动控制结合在一起的强大且易于使用的解决方案。除了提供用户所需的高速和网络接入功能，这一套由GE Fanuc提供的简约的解决方案不仅节约了宝贵的面板空间，而且还为Conflex及其客户在总体成本上降低了超过２０％。

包装机
     “当我们想制造一套伺服驱动的水平式制袋－填充－封口包装机时，我们想把它弄的非常简单，智能而且用户友好式，“Conflex的电气应用工程师Mark Lorenz说：“我们也希望可以减少所需的机械调整的次数。”他还列举了选择自动化产品供应商的几大要素：部件成本，技术支持是否快速到位，在该产业中是否拥有很好的声誉，这几大要素使他们最终选择了GE。
       在指定了GE Fanuc的，Lorenz很高兴的在开发过程的早期就发现，S2K同样可以执行设备所有的逻辑功能，包括在多个“处方”中灵活选择以包装不同产品。这不仅减少了对于可节约PLC使用的面板空间的需求，还把设备的总体成本降低了数千美元并简化了执行过程。这不仅加快了新设备投入市场的时间，还进一步加强了Conflex的竞争力。
       三轴的运动设备配有三个S2K控制器，通过一个DeviceNet点对点网络进行通讯。三个GE Fanuc的S系列伺服电机通过一个电子齿轮特性与一个进料传送带电机相连。此外，其中一个S2K控制器通过Modbus远程测控终端与６英寸的GE Fanuc的QuickPanel Jr相连，该面板是一个紧凑度很高，实现了全面的图形化且易于使用的触摸屏人机界面。
       所有设备的控制逻辑都是通过GE Fanuc的Proficy™ Motion Developer-Machine Edition软件直接编程写入S2K中的。“一开始，我们发现难度很大，因为所使用的语言与普通的PLC或梯形逻辑有所不同”，Lorenz解释到。“但是，当GE Fanuc的技术支持工程师向我们展示写设备逻辑是那么的轻松，我们就意识到我们可以用更短的时间做出一个更强大的产品。”有了GE Fanuc和销售商所提供的深入的技术支持，Conflex才能够对第一个设备原型进行编程并在２天的时限内发送到客户的现场，Lorenz强调说GE Fanuc通常都会在一天之内对问题做出反馈，使Conflex能够快速的为客户解决任何设备控制问题。
       在成功使用GE Fanuc的S2K伺服的同时实现了面板空间的节约，材料成本的降低并同时增强了水平式制袋－填充－封口包装机的性能后，Conflex正在研发一个用来控制印刷套准的，以S2K为基础的单轴系统。并且无论设备是在包装产品还是在打标签，Conflex及其客户都将继续利用新的伺服系统为客户带来实实在在的利益。
        运动模块的S2K系列：小型无刷伺服和步进电机为独立、集成的软件包提供了驱动和控制功能。
        GE Fanuc的S2K系列无刷伺服和步进模块的特色是标准的DeviceNet通讯，全数字驱动技术，以及在独立集成的软件包内提供控制能力。S2K系列包括伺服放大器，伺服控制器/放大器，以及步进控制器/放大器－该产品具备用单个产品系列解决大部分运动系统需求的灵活性，这样不仅有助于节约时间，减少面板空间，更加快了设备投入市场的步伐－就如同Conflex一样。
        S2K系列的所有控制器都含有PROFIBUS或DeviceNet通讯。DeviceNet模块包含符合ODVA的主/从信息服务和用于多轴独立系统的点对点支持。前面板上有一个双字节的LED，它可以以一种便利，易于记忆的形式显示实时的诊断更新信息并报告控制器单元的DeviceNet节点地址。此外，S2K系列控制器还包括如下特性：
• 强大及灵活的多任务操作系统
• 电子齿轮和凸轮
• 高速套准
• 二次（安装了负载的）位置回馈
• 扭矩极限控制
• 可变有限冲击加速和减速
• 数模I/O
        使用低惯性的S系列或MTR系列电机，S2K系列为设备的循环周期提供了很高的加速率。一台S2K控制器和一个122μs的伺服回路更新和强大的多任务实时操作系统。

       对于应用上的需求，例如组装，电子，材料处理，半导体加工，纺织和包装等都能表现出很强的性能。
      此外，S2K伺服放大器既支持模拟扭矩，也支持速度命令界面，还支持脉冲/方向命令界面（便于进行步进替换）。S2K提供的费用－性能平衡方案可以用最少的操作在不同选项之间转换。速度和扭矩模式采用了符合工业标准的10v模拟命令界面，和GE Fanuc的DSM控制器一起使用。具备的模拟输入功能可以动态的在行进中控制扭矩极限并能够掌控一系列复杂的应用，包括拧紧瓶盖、螺栓，以及定位到硬停机位置。电子齿轮、凸轮具有单独的编码器反馈输入，可以消除传动间隙造成的定位误差。