ENGEL加速了注塑机控制器的发展
挑战
解决方案
结果
- 控制算法的开发和调试没有硬件
- 控制器质量提高
- 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。模拟帮助我们理解系统,代码生成使我们能够维护设计的单一源代码。其结果是更快的开发和更高质量的系统。”
汉内斯·伯恩哈德,恩格尔
作为全球注塑机制造的领导者,恩格尔已向汽车、包装、医疗和其他行业的客户交付了超过60,000台无拉杆注塑机。无拉杆技术使塑料处理器在许多情况下使用更小的注塑机,占地面积更小,需要更少的能源。
为了最大化机器效率和最小化运营成本,恩格尔采用基于模型的设计为其无拉杆系统开发了优化的集成控制单元。
“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,”ENGEL控制工程和开发主管Hannes Bernhard说。“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,因为我们在原型上需要更少的迭代。”
挑战
简单和复杂的控制器都需要大量的硬件测试。ENGEL想要减少硬件测试有几个原因。首先,它既昂贵又耗时。第二,测试某些配置可能是危险的,可能损坏机器。第三,通常不可能在相同的条件下运行两个独立的测试。
ENGEL想要一种闭环控制器开发的系统方法,将硬件测试的需求最小化,并缩短新机器的调试时间。
解决方案
ENGEL通过使用基于模型的设计的新工作流加速了注塑机控制器的开发。
在这个工作流程中,ENGEL工程师基于测量的输入和输出值,即熔化塑料的温度和压力,以及机器部件的速度,创建了一个工厂模型。
在Simulink中工万博1manbetx作®,然后团队根据系统需求创建控制器模型和一组测试用例。
他们在Simulink中运行控制器和设备的闭环模拟,以验证测试用例。万博1manbetx额外的模拟运行,以测试传感器故障和其他故障条件。
使用Simu万博1manbetxlink PLC Coder™,工程师从他们的Simulink控制器模型生成独立于硬件的IEC 61131-3结构化文本,并将其部署到PLC进行硬件测试。
在原型硬件测试中收集的数据稍后在MATLAB中进行分析®.工程师们将硬件测试结果与Simulink仿真结果进行比较,以验证PLC的实现。万博1manbetx他们在Simulink模型中细化控制器,然后为下一次迭代重新生成代码万博1manbetx。
结果
控制算法的开发和调试没有硬件.“在我们使用Simulink PLC Coder的第一个万博1manbetx项目中,我们的控制器必须精确同步两个驱动器,”Bernhard说。“因为我们使用的是基于模型的设计,所以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,只需要对算法进行最小的修改。”
控制器质量提高.Bernhard说:“基于模型的设计提高了我们控制器的质量,因为我们可以通过模拟执行比在机器上更多的测试。”“模拟速度更快,我们可以自动化测试套件,使其通宵运行。”
测试数据分析加速.Bernhard指出:“与使用电子表格分析测试测量值相比,MATLAB要更快、更容易使用。”“我们可以快速筛选数据,并创建图表,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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