POWERLINK在啤酒饮料灌装系统的应用

一、系统概要

灌装系统是包装领域里最为庞大的设备，世界顶级灌装设备可以在1个小时里完成72000，甚至96000瓶水、啤酒的灌装，这包括了一系列的灌装动作和在线检测、压盖等动作，快速的系统对网络提出了巨大的挑战，传统的总线已经无法满足这一快速的设备需求，而POWERLINK则以100Mbps的传输速度，高动态响应能力满足了快速的灌装对于循环周期的苛刻要求。

功能安全

作为业界知名企业，SIDEL非常注重为生产现场的操作人员提供安全可靠的系统，确保他们人身的安全，这不仅是法律的承诺，而是真正的关怀，在该系统中采用了POWERLINK Safety技术－也即openSAFETY技术。

二、系统架构与拓扑

10个伺服轴、超过1000个I/O点分为5个I/O站由POWERLINK总线控制器X20BC0083连接；

拓扑结构采用菊花链方式连接方式。

三、POWERLINK系统优势

3.1.高速滑环连接

在啤酒饮料灌装系统中，灌装单元为圆盘式，其内部所控制的为各种阀的开关动作，而与外部如机器的输送、检测、压盖等单元也需要进行同步控制，而对于处于旋转部分内部的连接必然需要通过滑环来连接，传统意义上，滑环总是应用于速度较低的通信速率，而POWERLINK在这里采用了滑环的连接方式，并且，该滑环将24VDC、动力电源、POWERLINK电缆在同一滑环中进行传输，而其仍然保持高速的通信，从而展现了POWERLINK强大的抗干扰能力。

3.2.安全技术

在该系统中，由于高速的灌装系统存在着巨大的旋转会对工作区间的人造成潜在的伤害，因此，该系统必须安装Safety系统，POWERLINK Safety在这里发挥了巨大的作用。

POWERLINK安全技术是目前已经投入使用的安全系统中最为完整的，这里包括了SafeLOGIC,Safety I/O,SafeMotion,SafePOWERLINK一体的完整安全系统，满足IEC61508 SIL3和PL e等级的安全安全一致性认证标准。

3.3.高速信号处理

对于灌装系统而言，其I/O所需要的处理速度不同于寻常，因为它需要在非常短的时间内对上千个I/O进行处理，在每分钟里，一个主圆盘旋转周期里需要完成对500~1000以上的瓶子的灌装任务，每个灌装头又有3～7个不同的高速阀的控制（慢速、快速与精确流量控制、排气等），总计超过1000个高速的I/O数据需要在每个周期里进行刷新和控制，而这意味着网络的高负载和快速需求，而POWERLINK则可以快速完成这些数据的高速刷新，每个POWERLINK节点可以在400uS-这是与系统匹配的刷新速度（纯I/O刷新的话速度更高－该刷新速度仅是与运动控制单元进行匹配的速度）。