基于贝加莱控制系统的“洗衣龙”解决方案

发布时间：2017-05-27 来源：控制工程网

　　洗涤行业迎来了工业洗衣机的高速发展，新技术和大容量的应用是未来高端工业洗衣机的发展方向。在“低碳节能环保”概念普及的今天，省水、省电、转速可调带来的较高洗净比和较低磨损，是现有工业洗衣机行业技术快速升级的方向之一。
　　“洗衣龙”是隧道式洗衣机系列的简称，主要为医院、铁路、宾馆、社会机构及工厂提供大批量的洗涤服务。作为发达国家洗涤行业已经普遍采用的标准洗涤设备，洗衣龙的最大特点是相比单机洗涤方式的单位时间产出能力大大提高，作业效率的提高实现了节省70-80%人工的显著效果。
　　其次，洗衣龙采用内部循环用水和压榨脱水的方式，水耗量大大降低，由上世纪70年代15L/kg的水耗量降低到现在的8-9L/kg，节省用水60-70％。再次，水耗量降低，使得相应的蒸汽、洗涤化剂消耗及排放也得以降低，实现30-50％的节省，综合效益明显。因此，洗衣龙成为国内洗涤生产的核心技术与主流装备（见图1）。

图1隧道式洗衣龙示意图

　　某洗涤机械有限公司，作为国内知名的专业企业，一直致力于工业洗衣成套设备的研发、制造和销售，产品畅销国内外，在业内具有很高声誉。2016年，该洗涤机械有限公司携手贝加莱开发了新的洗衣龙设备。
　　“洗衣龙”的工作流程
　　“洗衣龙”的工作流程如图2所示。待洗的布草经过称重装载进入洗衣仓。在系统的设定下，洗衣龙各仓同时洗涤，每一个仓段根据不同指令按照预洗、主洗、漂洗、中和等程序进行工作。每一个洗涤主笼内的布草经过设定的时间洗涤后，同时传送到下一节洗衣笼，仓仓推进，最后从末仓出仓后进入压榨脱水环节。脱水后的布草再通过穿梭输送装置被送到烘干设备处进行烘干，进而进行打散、烫平、折叠、整理等后续操作，完成整个洗涤流程。

图2 洗衣龙工作流程图

　　“洗衣龙”工艺对控制系统的要求
　　可靠、耐用、简洁、效率高和维护成本低是机器制造商对“洗衣龙”配套自动化设备供应商提出的基本要求。“洗衣龙”隧道式洗衣机原采用其它厂商的工控产品配套，效果不太理想。贝加莱作为在洗涤行业颇富经验的方案提供商，在与该客户的多次交流后，从客户需求出发，针对原有系统易堵仓，传送效率低等不合理之处提出新的解决方案，采用精准的水位控制和对洗涤物的预先判断完善了整个系统的控制，提升了系统的效率和性能。
　　贝加莱工控系统和设备具有优异的质量、先进的技术性能以及极高的可靠性，完全可满足这类“苛刻”的要求。贝加莱的触摸屏（Power Panel）和X20系列PLC及其I/O有着“免维护等级”的极高可靠性和耐用性，而由POWERLINK以太网总线组网的控制系统又具有简练的架构和较高的数据传输速率，为保证“洗衣龙”控制系统的性能奠定了坚实的基础。
　　集成贝加莱控制系统的“洗衣龙”方案和特点
　　凭借先进的技术水平和产品的极高可靠性和耐用性，贝加莱针对该公司“洗衣龙”的主控部分、压榨机部分及穿梭机烘干机部分的控制需求提出了相应方案：Power Panel+X20 I/O，该方案完全满足客户的需求。贝加莱强大成熟的Power Panel系列，集成了PLC控制器和触摸屏，集显示、控制、操作于一体，在复杂、苛刻的工业环境中也能发挥其强大的功能和效力。其屏的正面达到IP65防护等级，防水、防尘，很好地满足了“洗衣龙”设备特定的防水性能需求。
　　另外Power Panel具有通讯灵活的特点，自带以太网、串口等通讯方式，同时可集成实时工业以太网POWERLINK，使系统具有较好的开放性，为产品的升级换代以及与后续流程的通讯提供了保障。作为贝加莱拳头产品的X20 I/O模块，以其三合一的紧凑结构深得客户青睐，并且由于其集成程度高，支持热插拔，在使用上完全满足客户的需要。灵活的系统拓扑结构，既可以进行集中控制，也可以实现分布式控制。整个方案性能可靠，结构紧凑，安装调试维护都很方便。“洗衣龙”控制系统的架构如图3所示。

图3“洗衣龙”控制系统架构

　　软件方面，基于贝加莱Automation Studio的程序开发，简单高效。画面直观清晰，操作简单，维护方便。图4为用户操作界面。

图4 简洁直观的操作界面

　　基于mapp的机器开发
　　在新的机器中，将全面引入mapp——基于Automation Studio的模块化应用开发平台，它将为机器带来更为高效的开发：
　　●快速的开发：由于基础的配方、文件管理、报警、趋势等都已经是mapp的基本功能，对于一个新的应用而言，用户可以快速的配置（而非编程）相关的模块。
　　●提供机器的管理功能：mapp模块里所包含的OEE统计、能源管理等功能使得整个机器可以通过OPC UA被整个管理系统所集成，能够为管理系统提供基础数据用于分析与优化。
　　●通过IT的机器访问，mappVIEW可以实现通过iOS、Andriod终端的机器访问，包括故障监测、程序的访问、受控的机器操作等，并且无需额外的硬件投资，仅需工厂自身的Internet服务即可。
　　优良的使用效果
　　在采用贝加莱系统后，该洗衣龙设备的整个控制运行稳定，并带来很好的经济效益。
　　●更为省水省电：通过系统的精准控制，可以让机器运行在最为高效的状态下，节省水与电力的消耗，让系统的投资得到高回报，对于用户而言，具有很好的经济效益。
　　●高可靠的系统，带来维护成本的下降。
　　●解决了水位控制不精确带来的堵仓问题；
　　●洗涤物预判模式代替事后判断提高了传输效果。
（作者：贝加莱工业自动化(中国) 有限公司任晓玲）