恩格尔加速注塑机控制器的开发

挑战

加速注塑机械控制系统的开发

解决方案

使用基于模型的设计与MATLAB和SIMULINK到模型控制器和工厂,运行闭环金宝app模拟,以最大限度地减少硬件测试,并生成PLC结构文本

结果

  • 控制算法在没有硬件的情况下开发和调试
  • 控制器质量得到改善
  • 测试数据分析加速

“基于模型的设计减少了生产质量控制算法所需的时间。仿真帮助我们了解系统,代码生成使我们能够维护设计的单一来源。结果是更快的发展和更高质量的系统。“

Hannes Bernhard,Engel
注射单元由四个同步驱动器驱动。

作为注塑机械制造的全球领导者,Engel已经向汽车,包装,医疗等行业提供了60,000多台可延续的机器。Tie-Bar的技术使塑料处理器能够在许多情况下使用具有较小占地面积的较小注塑机,并且需要更少的能量。

为了最大限度地提高机器效率并最大限度地减少运营成本,Engel使用基于模型的设计为其Tie-Bar的系统开发优化的集成控制单元。

ENGEL的控制工程和开发主管Hannes Bernhard说:“通过基于模型的设计,我们在原型硬件可用之前开发和模拟控制算法,然后生成用于PLC实现的结构化文本。“因此,当我们在真实系统上测试时,我们对算法和代码的质量有信心,我们的过程更快,因为我们需要更少的原型迭代。”

engel成型机采用注射单元,具有两个同步驱动器,用于注射运动。

挑战

过去,恩格尔的工程师手工编写结构化文本。对于简单的控制器,他们不使用建模或模拟。对于更复杂的控制器,他们只模拟最初的设计。在硬件测试之后,他们在电子表格中分析测试结果,然后根据这一分析修改手工编写的结构化文本。到那时,模拟就不再有意义了,因为执行与最初的设计并不匹配。

简单和复杂的控制器都需要大量的硬件测试。恩格尔想要减少硬件测试有几个原因。首先,这是昂贵和耗时的。第二,测试某些配置是危险的,可能会损坏机器。第三,在相同的条件下运行两个独立的测试通常是不可能的。

Engel希望闭环控制器开发系统的系统方法,可以最大限度地减少硬件测试的需求,并缩短新机器的调试时间。

解决方案

ENGEL用基于模型的设计的新工作流程加速了注塑机控制器的开发。

在此工作流程中,Engel工程师基于测量的输入和输出值来创建工厂模型,用于熔化塑料的温度和压力,以及机器部件的速度。

在Simulink工作金宝app®然后,该团队然后根据系统要求创建一个模型和一组测试用例。

它们在Simulink中运行控制器和工厂的闭环模拟以验证测试用例。金宝app运行其他模拟以测试传感器故障和其他故障条件。

使用Simu金宝applink PLC编码器™,工程师从其Simulink控制器模型生成硬件独立的IEC 61131-3结构化文本,并将其部署到PLC以进行硬件测试。

在原型硬件测试过程中收集的数据随后在MATLAB中进行分析®.工程师将硬件测试的结果与Simulink仿真的结果进行比较,以验证PLC的实现。金宝app他们在Simulink模型中改进控制器,然后为下一次迭代重新生成代码金宝app。

结果

  • 控制算法在没有硬件的情况下开发和调试.“对于我们使用Simulink PLC编码器的第一个项目金宝app,我们的控制器必须精确同步两个驱动器,”Bernhard说。“因为我们使用基于模型的设计,我们可以在硬件可用之前彻底测试算法。一旦原型准备就绪,只需要最小的算法修改。“

  • 控制器质量得到改善.“我们的控制器的质量改进了基于模型的设计,因为我们可以通过模拟执行比我们在机器上的模拟更加多测试,”Bernhard说。“模拟更快,我们可以自动化测试套件来运行过夜。”

  • 测试数据分析加速.“与使用电子表格分析测试测量数据相比,MATLAB更快更容易使用,”Bernhard指出。“我们可以快速过滤数据,创建图表,帮助我们更好地理解测试结果,并最终优化产品质量。”

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