一个新装瓶厂的驱动器和变频器

发布时间:2013-08-28
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图1 在来自BMS Maschinenfabrik装置在Hacklberger饮料及物流中心处理周转箱和包装瓶。
图1 在来自BMS Maschinenfabrik装置在Hacklberger饮料及物流中心处理周转箱和包装瓶。

德 国ZIEMANN集团旗下BMS Maschinenfabrik公司负责Hacklberger饮料公司的新工厂包装、装盘和传送技术系统的设计及安装,诺德传动系统为他们提供驱动器和 传动装置。诺德驱动系统的分散能力,高定位精度和低能耗的解决方案是这个新装置的产能达到每小时36000瓶的重要成功因素。

Hacklberger 饮料及物流中心(HGL)成立于1998年,是一家独立于Hacklberger啤酒厂的独资公司,根据记载,工厂从1618年以来就开始酿造啤酒。该公 司拥有约1200个饮料经销商,是德国巴伐利亚地区最大的啤酒厂之一。他们生产的产品包括14个不同种类的啤酒,四种矿泉水和12种其它饮料商品。每年总 共超过3000万升的产品从生产设备上产出,新的装瓶厂每小时的产量高达36000瓶。

消费者通常倾向于把各种混合的瓶型放入一个周转箱退 回到商店。这给Hacklberger公司的包装回收和再利用带来了麻烦。一个传送系统将装满回收包装瓶的周转箱带入生产车间。然后周转箱被放置在一个专 门的皮带上,自动识别装置对包装进行识别,随后箱子被传送至特定的区域暂存。不能被识别的瓶子和周转箱将被安排在校正的工段进行手工分拣。周转箱然后通过 一个清洗系统进行清洗。随后的工序是将瓶子上的螺纹盖移除,金属瓶盖和其他密封装置也在这里被移除。瓶子然后被传送到清洗系统。经过一个精密的洗涤过程 后,检查出有损坏、污垢或缺陷的瓶子被自动剔除。瓶子被重新灌装饮料后,会被盖上螺纹盖或金属瓶盖并被贴上标签。之后,这些饮料产品被运送到输出站,在那 里进行装箱和装托盘。一旦在托盘上被捆绑后,它们最终被输送回中央存储区域。


图2 诺德驱动技术应用于传送系统。

分散驱动

包 装、装盘和传输系统都是由BMS Maschinenfabrik一家公司提供的。“寻找自动化技术合作伙伴是一件重要的事情,另外需要将各种容器的生产进行合理而系统的分类和安排。当顾 客需要一个好像不太能实现的特殊解决方法时总是会想到我们,”BMS Maschinenfabrik.的设计师格哈德Bielmeier解释说。

“该包装系统的速度是最关键的,且速度是由驱动装置来提供的。因此,驱动技术是我们安装的系统的生产效率的决定性因素。我们的成功在一定程度上是由于Getriebebau诺德的创新驱动技术。因此,与诺德的合作已经持续了很多年,”Bielmeier说。

诺 德机械和电子驱动技术是在BMS的包装、装盘和传送系统中使用。分散系统的概念用紧密的三件套SK 300E来执行,该组合包括一个齿轮发动机和一个设备齐全的波段变频器以及一个电源虑波器。SK 300E波段变频器被直接安装在发动机上,因此与驱动装置成为一体。该变频器的防护等级有IP55 和IP66两个等级。波段变频器的CANopen接口能参数化及控制设备。在单条总线上最多能处理多达127个参加者。此外分散驱动装置也集中安装了SK 700E系列波段变频器,其中包括POSICON定位控制,从而使该驱动装置能够执行相对或绝对位置的控制。Bielmeier介绍说:“新增的定位可能 性简化了控制系统的任务。例如,利用一个光电束探测器来直接控制驱动装置的可能性,以便它停止或重新开始。这就是该控制系统易于程序编制的特点。”

图3 发动机、波段变频器连同一个电源滤波器一起,形成一个紧凑的装置。
图3 发动机、波段变频器连同一个电源滤波器一起,形成一个紧凑的装置。

节能环保

能 源效率和有利于环保的驱动技术也是支持诺德作为一个合作伙伴的重要因素。诺德是一个节能驱动技术先驱,从90年代以来在这个领域中不断地增强其技术力量。 诺德驱动装置配备了一个节能发动机和一个两段97%效率的斜锥齿轮装置。此外所有设备都涂上了环保漆,并且润滑油都是可生物降解的。通过非传感器的电流矢 量控制,波段变频器也能确保驱动装置的应用参数和工艺条件的最佳匹配。不仅如此,该三件套SK 300E装置还具有低电磁辐射:在变频器间提供电缆且不需要发动机,因此不需要一个EMC干扰源。集成的电源滤波器保持供应网络不受任何干扰。

诺 德三件套SK 300E将波段变频器、发动机和齿轮装置集成到一个包括一个主过滤器的紧凑装置中。变频器装置被塞入修改过的发动机接线盒(适配器装置)。具有国际订户拨 号的(ISD)电流矢量控制的驱动器提供高起动力矩和相当大的超载储备。这使得它们可几乎用于任何实际应用中。SK 300E具有很强的抗干扰能力,例如总输电线上的波动或急剧的温度改变都不会对其产生影响。该装置控制和编程简单,分散驱动单元能依靠全部存储器总线系统 连接到超全控制器上,范围从Profibus-DP(数据处理)到Canopen/DeviceNet(驱动网络)和InterBus(联络母线)或一个 空速指示器(ASI)接口。另外,可通过面板上的旋钮对波段变频器进行本地手动控制,这种直接上机只需要一个步骤就能实现速度和旋转方向的改变。新的SK 225E 和SK 235E型号具有SK 200E系列都携带的AS接口,有效功率输出范围从0.25到7.5千瓦。SK 200E逆变器是直接被安装在发动机接线盒上的,用于AS – i线路系统,只有黄色的总线电缆需要被连接。这些技术成熟的、可靠的且经济实惠的驱动系统适合各种大型工厂设施,如传送带,并根据价格敏感的细分市场的要 求进行了特别地优化。

图4 夹子头的健全驱动技术适合于不同类型的瓶子的要求。
图4 夹子头的健全驱动技术适合于不同类型的瓶子的要求。

为 了中到大功率范围而设计的SK 700E可随意地使用POSICON定位控制功能,它能够移动到多达252个位置。可选择的模块可适用于所有常见的现场总线,以便SK 700E逆变器能平稳地被整合到现有的自动化架构中。此外,该装置具有晶体管-晶体管逻辑电路(TTL)旋转编码器输入和一个直接联结绝对编码器的扇形扫 描显示器(SSI)接口。作为标准,该配置配备了一个制动斩波器和电源滤波器(极限曲线A按照EN 5501,高达22千瓦)。高性能变频器、逆变器与发动机的大规模防护及检测系统的组合确保了系统杰出的稳定性。

BMS Maschinenfabrik–公司背景资料

BMS Maschinenfabrik是德国ZIEMANN集团旗下的饮料行业完整解决方案和机械装置的供应商。公司开发、生产和销售装盘系统、包装机械及输送 系统。BMS具有多年经验,且对装瓶和内嵌系统建立了集约化合作伙伴关系的制造商。BMS公司可为包括饮料、食品和制药以及化工等行提提供完整工业系统的 专业规划。

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