フリース加工機械におけるCANopenの利用

原材料は白く柔らかいほとんど破れることのないフリースです。この素材はフィルタとして非常に有効です。この素材は1mの太い管に巻かれ、15の工程を経て既製の真空フィルタバッグになります。「紙製の真空バッグはもう流行りません。当社の機械で扱っている合成フリースの方が技術特性は優れています」と、ドイツにあるDeerberg Maschinenbau社のオーナーであるRolf Deerberg氏は述べています。Deerberg Maschinenbau社はエンジニアリング事務所として1983年に創立された企業で、フリース、紙、および段ボールの加工用機械の開発、製造、および販売を専門に行ってきました。既に10年前に、同社のエンジニアたちは生産ラインのドライブコンセプトを機能性の高いサーボドライブに切り替えて、プロセスの同期化に使用していた機械式カムや直立シャフトをサーボモーターやネットワーク化されたサーボコントローラに置き換えました。Rolf Deerberg氏は、同社がサーボの利用を推進する上で、この経験が重要な役割を果たしたと考えています。26個のサーボ軸はこの真空バッグ装置のドライブコンセプトになっています。さらに7つのモーターが補助ドライブとして使用されています。これらの軸の回転速度は周波数変換器で制御されています。プラントエンジニアリング部門とプラント建設部門は、マスター/スレーブ構成の制御コンセプトを計画しました。マテリアルフィードがマスターとしてサイクルの頻度を提供します。「当社の目標は毎分60袋です。今はその値を少し下回っています」と、セールスマネージャのHartmutUstorf氏は述べています。機械の設定は、ヒューマンマシンインターフェイス（HMI）を介してユーザーが行います。このHMIはPLCと接続されています。PLCはプロセス制御信号をコントローラに送信します。サーボインバータはすべて内蔵のCANopenベースサブシステムでネットワーク接続されているため、これらのプロセッサは同期化されています。この機械には2つの制御シャフトが搭載されています。メインの制御シャフトは、生産される袋のサイクル数に合わせて回転します。別の制御シャフトは、3〜5つの袋をまとめてバンディングユニットに渡すいわゆるバッグハンドリングに使用されます。そのため、後者の制御シャフトは袋の数に応じて、メインの制御シャフトの1/3〜1/5の頻度で回転します。メインのマテリアルフォワーダのサーボインバータは、バッグハンドラを除くラインのすべてのスレーブに、1ミリ秒周期で角度データを送信します。スレーブはそれぞれのモーションプロファイル（曲線）に従ってメインの制御シャフトに追従します。制御シャフトのバッグハンドリングはラインのコントローラで実行され、メインの制御シャフトに同期します。バッグハンドリングのアクチュエータはすべてモーションプロファイルに従ってこの制御シャフトに追従します。サーボ軸は電子カムを備えています。モーション制御プロファイルは、袋のタイプごとの要件に従ってHMIで設定されます。設定には、拡張または圧縮係数および曲線オフセット値が使用されます。Deerberg社では、サーボドライブインバータに基づくドライブコンセプトを使用することで、顧客の要求に合わせてモジュール式に生産ラインを構成できます。また、生産ラインを素早く容易に変更することもできます。引用元:CANニュースレターモーションコントロール(2005年)