隨著近10年來我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車運(yùn)輸業(yè)得到了迅速發(fā)展，同時(shí)，由于我國不斷加大對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)的投入，市場(chǎng)對(duì)重型運(yùn)輸車、混凝土攪拌車、起重機(jī)等特種車輛的需求也不斷增加，同時(shí)對(duì)輪胎的承重能力和安全可靠性也提出了更高的要求。

輪胎的制造過程主要有三個(gè)步驟：首先將不同種類的橡膠以及不同的油、染料、添加劑混合在一起，制造出輪胎的不同部件，如襯墊、邊緣和輪胎面等，同時(shí)還需要生產(chǎn)其它部件，包括輪胎所需的鋼帶等；接下來，通過輪胎成型設(shè)備將輪胎的各個(gè)部件組裝起來；最后，經(jīng)過加熱硫化處理對(duì)輪胎進(jìn)行固定。在這個(gè)過程中，輪胎的組裝是其中最為關(guān)鍵的工藝之一，輪胎成型設(shè)備也就成為所有輪胎制造商非常重視的設(shè)備。

青島高校軟控公司是子午線輪胎成型設(shè)備的專業(yè)制造廠家之一，他們的客戶包括杭州朝陽、河南風(fēng)神、遼寧浪馬、山東金宇、恒豐、賽輪、黃海、平度光明等。為了幫助輪胎生產(chǎn)廠商更快更好地生產(chǎn)出高質(zhì)量的輪胎，青島高校軟控公司致力于生產(chǎn)高可靠性的輪胎成型設(shè)備，用于生產(chǎn)全鋼絲載重子午線輪胎。

挑戰(zhàn)傳統(tǒng)

以前，青島高校軟控公司采用傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制方法，并將其集成到輪胎成型設(shè)備中。在一個(gè)典型的輪胎成型設(shè)備中，往往包含多個(gè)軸的伺服運(yùn)動(dòng)控制，控制系統(tǒng)最主要的任務(wù)就是要確保各個(gè)伺服電機(jī)在生產(chǎn)過程中同步協(xié)調(diào)運(yùn)行。采用一臺(tái)可編程控制器用于順序控制，每個(gè)軸需要通過18對(duì)離散量I/O接線來建立可編程控制器與伺服電機(jī)之間的連接。同時(shí)，所采用的第三方運(yùn)動(dòng)控制模塊及其編程軟件也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。由此建立起來的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)無論是接線還是編程，都十分復(fù)雜。

在使用這種傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制方法時(shí)，青島高校軟控公司需要花費(fèi)近4周的時(shí)間才能完成輪胎成型設(shè)備的接線、檢查和測(cè)試，然后還需要2個(gè)月的時(shí)間來進(jìn)行編程，另外，現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試時(shí)間也長達(dá)20～30天。在市場(chǎng)對(duì)全鋼絲載重子午線輪胎的需求高峰時(shí)期，用戶希望該公司能夠盡快將輪胎成型設(shè)備交付使用。為此，青島高校軟控公司需要尋求一種更為快捷的方法，將運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)集成到設(shè)備中，使產(chǎn)品更快地投放市場(chǎng)，滿足用戶的迫切需要。

集成控制

在比較了多種解決方案之后，青島高校軟控公司采用了羅克韋爾自動(dòng)化的集成架構(gòu)控制系統(tǒng)解決方案，并逐步在多種應(yīng)用項(xiàng)目中取得了成功。現(xiàn)在，他們將這種集成控制解決方案引入到輪胎成型設(shè)備中，以其高精度的定位性能來滿足用戶的苛刻要求。

他們采用的全套運(yùn)動(dòng)控制集成解決方案包括Allen-Bradley ControlLogix控制器、Allen-Bradley Kinetix 6000多軸伺服驅(qū)動(dòng)器和Allen-Bradley Ultra3000全數(shù)字伺服電機(jī)，并采用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，編程軟件為羅克韋爾軟件公司的RSLogix 5000。

RSLogix 5000界面
基于Kinetix的運(yùn)動(dòng)控制集成解決方案將順序控制和運(yùn)動(dòng)控制功能集成在單一的控制平臺(tái)和編程軟件中完成。在ControlLogix控制器和RSLogix 5000編程軟件中已經(jīng)嵌入了運(yùn)動(dòng)控制功能，并通過SERCOS（串行光纖鏈路）接口將多個(gè)Kinetix 6000伺服驅(qū)動(dòng)器和Ultra3000伺服電機(jī)緊密集成在一起。

SERCOS接口通過光纖鏈路將控制器與伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)連接在一起，不再需要為每個(gè)軸的控制連接18對(duì)離散量I/O。與此同時(shí)，Kinetix運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用了Power Rail有源背板，更加方便了模塊的安裝，避免了繁雜的電源線和邏輯控制線的連接。

成效卓著

由于采用了基于Kinetix的運(yùn)動(dòng)集成控制解決方案，青島高校軟控公司的設(shè)備交付時(shí)間大大縮短，同時(shí)設(shè)備成本也得到降低。

在SERCOS接口及Power Rail的幫助下，青島高校軟控公司減少了75%的接線時(shí)間——從原來需要4個(gè)星期的工作減少到1個(gè)星期；由于采用了單一的編程開發(fā)軟件RSLogix 5000，使得順序控制和運(yùn)動(dòng)控制能夠更好地集成在一起，由此也節(jié)省了50%的編程時(shí)間——從原來地2個(gè)月縮短到現(xiàn)在的1個(gè)月就可以完成。

更為重要的是，在使用傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，青島高校軟控公司往往需要在最終用戶的車間里花費(fèi)30天的時(shí)間對(duì)其輪胎成型設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試，而采用運(yùn)動(dòng)集成控制系統(tǒng)之后，10～15天就可能完成所有的安裝和調(diào)試工作。

基于成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，目前，青島高校軟控公司計(jì)劃在ControlLogix控制器上加裝一個(gè)以太網(wǎng)通信模塊，將車間現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備與用戶的ERP系統(tǒng)集成在一起，在真正意義上實(shí)現(xiàn)“從車間到管理層”的信息集成，將我國的輪胎制造業(yè)裝備水平提升到一個(gè)新的高度。 (end)