應用案例 | 基于 PC 的控制技術在貝森朵夫鋼琴廠噴漆車間中的應用

　　坐落于維也納新城的奧地利鋼琴制造商貝森朵夫是世界上最古老和最著名的豪華鋼琴制造商之一。貝森朵夫選擇了奧地利制造商 Berkmann 的現代化噴漆車間，以大幅降低其三角鋼琴噴漆能耗。新車間不僅優化了工藝流程，其優質的漆面品質也進一步提升，還將能耗降低了 75%，同時采用倍?；?PC 的控制技術實現高效控制、可視化和照明。

　　倍?？刂萍夹g助力提高設備設計自由度

　　Berkmann Lackieranlagen 噴漆車間的工藝流程基于全新的設計方案，其中，內部裝有通風裝置、過濾系統以及熱回收和發電系統的設備控制中心，與工廠廠房分開安置在一棟建筑物內?！拔覀兊墓ぷ髁鞒桃虼说玫搅藘灮?，噴漆表面質量有了顯著提升。同時，生產過程中的不良品率也明顯降低，并且由于污染減少，質量得到了更大的提高?！? 貝森朵夫公司技術和制造總監 Thomas Broukal 說道。這種全新的、模塊化的車間設計方案建立在倍?；?PC 和 EtherCAT 的控制技術基礎之上，它能夠輕松地覆蓋超遠距離。

　　車間內安裝的倍福 CP690x 控制面板可以使用基于 HTML5 的 TwinCAT 人機界面實現噴漆車間可視化和控制。

　　所有技術系統整合在同一臺 PC上

　　— 集成式軟件涵蓋每一個功能

　　控制噴漆室的供氣或排氣溫度、風速和風量并非易事：若有確保清漆層的高品質，既需要有超高精度，又需要保持物理參數不變。噴漆車間的中央控制系統由一臺 C6015 超緊湊型工業 PC、EtherCAT 通信系統、模擬量和數字量 EtherCAT 端子模塊，以及一臺 TwinCAT 3 PLC 構成。TwinCAT HMI 可視化系統在 CP690x 經濟型控制面板上運行。

　　可持續性和成本效益

　　車間通過使用 TwinCAT Controller Toolbox 進行智能溫度控制，使用井水進行冷卻，并對噴漆作業區排放的廢氣進行熱回收，顯著節約了能源。在使用這些方法對空氣進行了預處理后，剩下的就是讓車間達到噴漆過程所需的室溫。如果高動態的 250 kW 燃木加熱設備不能維持實際溫度，就會啟動城市集中供熱?！坝绕湓谔鞖夂涞募竟?，新車間在節能方面體現了巨大的優勢。我們通過熱回收不僅節省了 75% 的供暖費用，而且還減少了 75% 的碳排放量。我們每小時需要加熱 7 萬立方米的空氣，意味著每小時可以節約數百千瓦時的能源?！盩homas Broukal 解釋道。

　　Berkmann Lackieranlagen 公司銷售&技術總監 Rainer Berkmann;貝森朵夫公司技術和制造總監 Thomas Broukal;以及 Berkmann Lackieranlagen 公司技術部經理 Ralph Schmoll(從左至右)。

　　開放和模塊化的控制技術確保提高靈活性

　　由于設備控制中心與噴漆作業區分離，控制柜之間的距離長達 60 米。我們只需使用光纖和 EtherCAT 通信協議即可實現所有設備聯網?！斑@一設計上的修改只需要使用 CU1521 介質轉換器和 EK1501 多模光纖 EtherCAT 耦合器這兩個模塊，再加上在軟件上做一些極小的調整即可?！?Berkmann Lackieranlagen 公司技術經理 Ralph Schmoll 說道?！盎? PC 的控制技術的最大優勢就在于它的這種靈活性，用戶可以隨時在控制系統中添加任意數量的附加功能?！?/p>

　　車間投入使用的過程中，客戶在電能測量和照明方面反復多次更改和增加了功能，因此也需要相應調整控制方案?？偟膩碚f，在最終版本的控制系統中，安裝的 I/O 端子模塊數量比最初計劃多了 2.5 倍。

　　操作界面人性化

　　車間通過噴漆室外的 CP690x 控制面板進行控制?？梢暬瘎t通過基于 HTML5 的 TwinCAT HMI 軟件實現。通過這種網 Web 技術即可在公司內使用任何一臺 PC 或移動設備通過簡單的 Web 瀏覽器訪問車間。噴漆技術員可以從預安裝功能中進行選擇，整層的照明可以通過倍福面板控制。同時還整合了報警和趨勢記錄，用于實現優化和執行噴漆車間維護等任務。操作人員也可以對噴漆過程直接進行干預，相比之前的車間有著巨大的優勢。