تولید زیرساخت برای دستگاه‌های PET با همکاری زیمنس

وجوه متعدد پلی‌استر

پلی‌استر در اشکال مختلفی از جمله پوشاک، اثاثیه منزل، و پتوها در زندگی ما حضور دارد؛ در حالی که همتایان صنعتی آن برای تقویت تایرها و تسمه نقاله استفاده می‌شوند. پلی‌استر، به ویژه در قالب پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)، به بخشی جدایی‌ناپذیر از زندگی روزمره ما تبدیل شده است. دلیل محبوبیت پلی‌استر، ویژگی‌های چندگانه آن است: ماده‌ای سبک، کم‌توقع، نرم و گرمابخش، و در عین حال مستحکم و منعطف. این ویژگی‌های متنوع، ضمن ایجاد مزایای گوناگون برای مصرف‌کننده، می‌تواند چالش‌های متعددی را نیز برای تولیدکنندگان PET به همراه داشته باشد.

کاهش ضایعات مواد در تولید PET انعطاف‌پذیر

یک کارخانه شیمیایی در اندونزی که متخصص تولید PET است، به دنبال راهکاری برای کاهش ضایعات ناشی از تغییرات محصول بود. این کارخانه سالانه 25000تن پلی‌استر تولید می‌کند که به تولیدکنندگان دیگر برای ساخت طیف گسترده‌ای از محصولات نهایی عرضه می‌شود. این تنوع گسترده نیازمند گریدهای مختلف PET است که از طریق تغییرات جزئی در مراحل سنتز (ترکیب شیمیایی) به دست می‌آید.

برای بررسی گزینه‌های ارتقاء فرآیند اصلی پردازش، درک کامل این فرآیند حیاتی است. در تولید PET، این فرآیند با مخلوط کردن سه ماده اولیه کلیدی آغاز می‌شود: پودر PTA و IPA به همراه مایع گلیکول، که در نسبت‌های مشخص برای ساخت یک خمیر (Paste) ترکیب می‌شوند.

اجزای سیستم و کنترل توزین (وزن‌کشی)

این مواد اولیه در سیلوهایی از جنس فولاد ضدزنگ (Stainless Steel) با حجم 75 متر مکعب (m³) ذخیره می‌شوند. فیدرهای دوار (چرخشی)، این مواد را به همراه گلیکول برای ساخت خمیر پلی‌استر به یک مخزن دسته‌بندی (Batching Vessel) منتقل می‌کنند. این مخزن به هم زده می‌شود (Agitated) تا از سازگاری دائمی مخلوط اطمینان حاصل شود.

پارامترهای کلیدی برای بهبود پردازش اولیه عبارتند از: پایش سطح مخازن، کنترل دقیق دوزینگ (مقداردهی)، استفاده کارآمد از مواد اولیه، و تضمین یک ترکیب یکنواخت. هنگامی که زیمنس سیستمی جدید را از پایه برای این کارخانه شیمیایی طراحی کرد، کنترل‌کننده PLC زیمنس S7-1200 اولین محصولی بود که برای برقراری یک راه‌حل اتوماسیون فشرده و منعطف نصب شد تا پارامترهای کلیدی و کارایی فرآیند را ردیابی کند.

برای دستیابی به دقت توزین بهینه، هر سیلو مواد اولیه بر روی لودسل‌های Siwarex WL280 از نوع حلقوی-پیچشی (Ring Torsion) نصب شده است. این لودسل‌ها به دو ماژول وزن‌کشی Siwarex WP251 متصل می‌شوند که به طور خاص برای کاربردهای دسته‌بندی (Batching) طراحی شده‌اند. مزایای این راه‌حل این است که لودسل‌های WL280 دارای کلاس دقت C3 و همچنین درجه حفاظت IP68 در برابر گرد و غبار و تمیزکاری مستقیم با فشار قوی هستند – که برای مواد پودری مانند PTA ایده‌آل است. در ارتباط با Siwarex WP251، یک برنامه کاربردی اختصاصی مشتری مهندسی شد که دقتی معادل حدود +/- ۴ میلیون قسمت را ارائه می‌دهد.

اندازه‌گیری جریان و کنترل حلقه‌ای

گلیکول، به عنوان جزء مایع در این فرآیند، توسط یک فلومتر جرمی کوریولیس (Coriolis Mass Flowmeter) مدل Sitrans FC430 پایش می‌شود که خروجی ۴-۲۰ میلی‌آمپر (mA) ارائه می‌دهد و این سیگنال بر اساس نرخ جریان ماده تغییر می‌کند. این سیگنال به یک ماژول ورودی آنالوگ S7-1200 تغذیه می‌شود. یک پوزیشنر Sipart PS2 شیرها را برای تنظیم نرخ جریان کنترل می‌کند.

در فرآیندهای منعطفی مانند این، اپراتور به صورت مجزا نقطه تنظیم (Setpoint) را برای کل تولید تنظیم می‌کند. در سطح فیلد (Field Level)، این انعطاف‌پذیری توسط درایوهای فرکانس متغیر Sinamics محقق می‌شود که به طور مستقل نرخ جریان هر ماده را تنظیم می‌کنند.

برای بستن حلقه کنترل، نرخ‌های تخلیه از سیلوهای مواد اولیه توسط ماژول WP251 پایش می‌شوند. خروجی این ماژول توسط کنترل‌کننده S7-1200 پردازش شده، از طریق یک ماژول آنالوگ به پوزیشنر Sipart PS2 ارسال می‌شود – که در نتیجه به جریان یافتن میزان کم یا زیاد گلیکول به داخل مخزن دسته‌بندی اجازه می‌دهد. فلومتر Sitrans FC430 در مرحله بعدی، نرخ جریان را به طور اضافی تأیید می‌کند تا از کیفیت بالای ترکیب اطمینان حاصل شود.

چگونگی تبدیل پودر و مایع به PET

دمای خمیر، عامل حیاتی دیگری در تولید PET با کیفیت بالا است. اگر هم زدن (Agitation) باعث تولید حرارت بیش از حد شود، کل مخلوط می‌تواند از بین برود و منجر به ضایعات ناخواسته گردد. در این پیکربندی، یک سنسور TS500 دما را تا سطح بهینه کنترل می‌کند.

برای کاهش بیشتر اتلاف محصول، یک سوییچ مبتنی بر خازن Pointek CLS200 به عنوان یک دستگاه پشتیبان (Backup) عمل می‌کند تا اطمینان حاصل شود که مواد به طور کامل تخلیه شده و از انباشت یا سرریز شدن جلوگیری می‌شود

پایش سطح مطمئن و یکپارچگی سیستم

سوییچ سطح Pointek CLS200 به دلیل نوسان فرکانس بالای خود، نسبت به تجمع مواد (Buildup) در داخل مخزن خمیر PET حساس نیست و بدین ترتیب، پایش سطح مطمئن را در این مخزن تضمین می‌کند. این سوییچ سطح برای کنترل یکپارچه و مدیریت آلارم‌ها به کنترل‌کننده S7-1200 متصل است.

با نصب و اتصال ۱۳ سنسور، ۲ درایو VFD، ۳ موتور گیربکس‌دار، ۴ ماژول و ۱ رابط کاربری HMI به سیستم کنترل، مدیران کارخانه از مزایای یک پورتفولیوی جامع از یک تأمین‌کننده واحد بهره‌مند شدند. تجهیزات جدید قابل اعتماد و کارآمد هستند و در کنار راه‌حل DCS، کنترل عالی بر فرآیند و داده‌ها ارائه می‌دهند.

کاهش ضایعات مواد و کاهش توقفات خط تولید

این وضعیت کارخانه شیمیایی را به کجا رساند؟ پس از ۳ ماه کارکرد تجهیزات، اولین برآوردها در مورد دستیابی به اهداف اولیه (کاهش ضایعات و افزایش کارایی) انجام شد. نتیجه این بود که کارایی کارخانه به میزان ۲۷ درصد به دلیل کاهش ضایعات مواد و اتلاف محصول افزایش یافته است. علاوه بر این، اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر فرآیند و قابلیت‌های تشخیصی، به شرکت کمک می‌کند تا تجهیزات خود را به صورت پیشگیرانه (Preventive) به جای واکنشی (Reactive) سرویس‌دهی کند، که منجر به کاهش توقفات خط تولید و افزایش قابلیت اطمینان می‌شود.

بنابراین، دفعه بعد که برای دویدن لباس می‌پوشید، جرعه‌ای از بطری پلاستیکی می‌نوشید یا کمربند ایمنی خود را می‌بندید، شاید تلاش‌هایی را که صرف تولید PET مورد نیاز برای ساخت این محصولات می‌شود، به یاد بیاورید. در ضمن، یک ویژگی مهم دیگر نیز بین این محصولات مشترک است: آن‌ها قابلیت بازیافت کامل دارند.

کیس استادی پروژه اتوماسیون، الکتریکال و شبکه‌سازی در صنعت PET (نوشابه‌سازی)

با استفاده از PLC S7-1500، سامانه ET200SP، درایو G120 و رله‌های ایمنی Pilz

شبکه یکپارچه Profinet

۱. معرفی کلی پروژه

در یک کارخانه نوشابه‌سازی با ظرفیت تولید بالا، یکی از بخش‌های حیاتی، خط تولید بطری‌های PET است که شامل واحدهای بلومولدینگ (Blow Molding)، واحد تزریق پریفرم، انتقال بطری، پرکن، کپینگ و لیبلینگ می‌باشد. دقت بالا، سرعت عملکرد، هماهنگی میان تجهیزات، مدیریت انرژی و نظارت پیشرفته از مهم‌ترین نیازهای کنترلی این خط هستند. در این پروژه، مجموعه اتوماسیون یکپارچه زیمنس بر پایه PLC S7-1500 به‌عنوان کنترلر اصلی، ET200SP به‌عنوان Remote I/O، درایوهای G120 برای کنترل حرکت موتورها و رله‌های حفاظتی Pilz برای امنیت عملکردی (Functional Safety) انتخاب شده است.

۲. معماری شبکه و کنترل – PROFINET

شبکه اصلی این پروژه بر بستر PROFINET Industrial Ethernet طراحی شده که مزایای کلیدی زیر را ارائه می‌دهد:

• ارتباط پرسرعت Real-Time (RT/IRT)

• پایداری بالا در محیط‌های صنعتی با نویز زیاد

• امکان هم‌بندی حلقه‌ای (MRP) برای افزونگی

• تقسیم‌بندی منطقی دستگاه‌ها (IO Device / IO Controller)

• سادگی عیب‌یابی از طریق TIA Portal

در این معماری، PLC S7-1500 به‌عنوان IO Controller نقش مدیریت و هماهنگی کل خط را بر عهده دارد، ET200SP در نقاط مختلف خط به‌صورت توزیع‌شده نصب شده و درایوهای G120 نیز به‌عنوان IO Devices روی شبکه قرار گرفته‌اند. رله‌های ایمنی Pilz نیز از طریق Safety I/O و Safe Profinet ( PROFIsafe ) به سیستم متصل هستند.

۳. PLC S7-1500 – قلب سیستم کنترل

قابلیت‌ها و نقش در پروژه

• اجرای الگوریتم‌های پرسرعت Blow Molding

• مدیریت هماهنگی میان درایوها برای انتقال بطری

• اجرای کنترل PID دما در گرم‌کن پریفرم

• تعامل با مانیتورینگ و SCADA

• مدیریت وضعیت‌ها، آلارم‌ها و دیتا لاگینگ

• پشتیبانی از Profisafe برای عملکردهای ایمنی

تحلیل نقش S7-1500:

PLC سری S7-1500 در این پروژه نقش هسته محاسباتی و هماهنگ‌کننده اصلی را دارد. خط تولید PET از تجهیزات پهن‌پراکن در چند سالن مختلف تشکیل شده و کنترل‌کننده نیازمند توان پردازشی بالا، ثبات عملکردی و قابلیت ارتباط Real-Time است. استفاده از CPUهای نسل جدید زیمنس باعث شده تا عملیات کلیدی مانند کنترل دمای مشعل‌های Infrared در گرم‌کن پریفرم، سنکرون‌سازی دقیق موتورهای انتقال بطری، مدیریت پرکن با دقت حجمی و کنترل سرووهای کپینگ با دقت میلی‌ثانیه‌ای بدون تاخیر انجام شود. در این پروژه، یک CPU مدل 1516-F یا 1518-F انتخاب شده تا علاوه بر سرعت، قابلیت اجرای Safety Program نیز فراهم باشد. امکان استفاده از OPC UA داخلی در S7-1500 امکان استخراج داده‌ها برای انرژی، OEE و MES را ساده می‌کند. قابلیت WebServer داخلی برای تیم نگهداری و تعمیرات نیز ارزش بسیار بالایی دارد. در نتیجه، این PLC نه تنها کنترل‌کننده، بلکه یک پلتفرم شفاف‌سازی تولید و افزایش راندمان محسوب می‌شود.

۴. سیستم ET200SP – ورودی و خروجی‌های توزیع‌شده

دلایل انتخاب ET200SP

• ابعاد کوچک و مناسب تابلوهای فشرده خط PET

• نصب در نزدیک تجهیزات (کاهش کابل و نویز)

• پشتیبانی از ماژول‌های استاندارد، High-Speed و Safety

• تشخیص خطا، اتصال داغ (Hot Swap)

• ارتباط مستقیم بر بستر PROFINET

کاربرد در پروژه PET

• دریافت سیگنال‌های سنسورهای نوری بطری و پریفرم

• جمع‌آوری ورودی‌های دیجیتال سرعت بالا برای شمارش بطری

• خروجی‌های دیجیتال فرمان شیرهای پنوماتیک و هیدرولیک

• ورودی‌های آنالوگ دما و فشار در سیستم Blow

• خروجی‌های آنالوگ برای کنترل نسبت فشار باد

۵. درایوهای SINAMICS G120 – کنترل حرکت خطوط PET

عملکرد در پروژه

در خطوط PET، کنترل حرکت دقیق و نرم برای جلوگیری از ضربه، آسیب بطری و کاهش مصرف انرژی بسیار مهم است. درایو G120 با قابلیت زیر انتخاب مناسبی است:

• کنترل گشتاور و سرعت با دقت بالا

• سازگار با موتورهای القایی استاندارد

• ارتباط کامل PROFINET/Profisafe

• Brake Control داخلی

• پارامترهای مخصوص Conveying و Pump Control

• عملکرد ایمنی‌های Safe Torque Off (STO) و SS1

کاربردها در خط PET

• کنترل موتور Conveyors بین Blow، Filler و Labeler

• کنترل سرعت فن‌های خنک‌کننده پریفرم

• راه‌اندازی پمپ‌های فشار باد در مرحله Blow

• درایوهای Twin Motor برای انتقال بطری به صورت سنکرون

تحلیل نقش درایو G120:

درایوهای G120 در فرایند PET اهمیت ویژه‌ای دارند زیرا کل فرآیند تولید بطری و انتقال آن روی سرعت دقیق و یکنواخت متکی است. هر گونه نوسان سرعت یا گشتاور می‌تواند باعث گیر کردن بطری، شکستگی پریفرم یا توقف خط شود. G120 با کنترل برداری و الگوریتم‌های دقیق V/f می‌تواند حرکت تسمه‌ها را به‌صورت کامل یکنواخت کند. علاوه بر این، ماژول Safe Torque Off داخلی، ایمنی سطح بالا را بدون نیاز به رله‌های مجزا فراهم می‌کند که خود باعث کاهش حجم تابلو و سیم‌کشی می‌شود. قابلیت Energy Optimization نیز امکان کاهش مصرف انرژی موتورهای انتقال بطری را در ساعات کم‌بار فراهم می‌کند. در ارتباط با PLC سطوح مختلف فیدبک سرعت، گشتاور و وضعیت آلارم در زمان واقعی منتقل می‌شود و اپراتور می‌تواند مانیتورینگ دقیقی از کل سیستم داشته باشد. درایوهای G120 عملاً پایداری خط و کیفیت بطری‌ها را تضمین می‌کنند.

۶. سیستم‌های ایمنی Pilz – تضمین Functional Safety

علت استفاده از Pilz

در صنعت نوشابه‌سازی، سرعت زیاد حرکت دستگاه‌ها (به‌ویژه Blow Molding و Labeling) ریسک‌های زیادی ایجاد می‌کند. رله‌های ایمنی Pilz به‌دلیل:

• دوام بالا

• تاییدیه‌های جهانی

• قابلیت اتصال PROFIsafe

• ماژول‌های ایمنی قابل انعطاف
  انتخاب بسیار مناسبی هستند.

کاربرد رله‌های Pilz در این پروژه

• ایمنی درب‌های حفاظتی دستگاه Blow

• مدیریت توقف اضطراری کل خط

• کنترل سرعت ایمن موتورها (Safe Speed Monitoring)

• نظارت موقعیت ایمن برای سروو کپینگ

• ایمنی سبز (Green Safety) برای کاهش توقف‌های بی‌مورد

تحلیل  نقش Pilz:

ایمنی در یک خط PET تنها یک الزام قانونی نیست؛ بلکه یک عامل حیاتی برای تداوم تولید و جلوگیری از توقف‌های هزینه‌زا محسوب می‌شود. استفاده از رله‌های Pilz این امکان را فراهم می‌کند که اپراتور بتواند با سطح ایمنی SIL3 یا PL-e کار کند بدون اینکه نیاز به خاموشی غیرضروری کل سیستم باشد. یکی از چالش‌ها در خطوط PET، سرعت بالای نوارها و فک‌های دستگاه Blow است که کوچک‌ترین تماس می‌تواند خطرناک باشد. Pilz امکان نظارت سرعت ایمن (SSM/SS1) را فراهم کرده و اجازه می‌دهد در حالت تعمیرات، موتور در سرعت کم ولی ایمن کار کند. قابلیت ارتباط PROFIsafe باعث شده تا رله ایمنی به‌صورت یکپارچه در شبکه PROFINET دیده شود و تشخیص خطا بسیار سریع انجام شود. این سطح از یکپارچگی، توقف‌های تصادفی را تا حد زیادی کاهش داده و بهره‌وری خط را بالا می‌برد.

۷. جمع‌بندی ارزش پروژه

این کیس استادی ترکیبی از اتوماسیون، الکتریکال، شبکه‌سازی، ایمنی و کنترل حرکت است. استفاده از تجهیزات زیمنس و رله‌های ایمنی Pilz باعث شده:

• سرعت تولید به‌شکل قابل توجهی افزایش یابد

• خرابی بطری و توقف خط کاهش پیدا کند

• ایمنی اپراتور و دستگاه‌ها تضمین شود

• امکان توسعه آینده خط فراهم باشد

• ارتباط با MES و مدیریت انرژی انجام شود

معرفی جامع واحد Blow Molding در صنعت PET

۱. نقش واحد Blow Molding در خط تولید PET

دستگاه بلومولدینگ قلب تولید بطری PET است؛ مکانی که پریفرم‌های گرم‌شده با فشار باد و قالب‌های خنک، تبدیل به بطری می‌شوند.
این فرآیند در چند ده میلی‌ثانیه انجام می‌شود و به همین دلیل کنترل بسیار سریع و دقیق نیاز دارد.

۲. ساختار اجزای اصلی Blow Molding

در یک کیس واقعی صنعتی، دستگاه بلومولدینگ شامل اجزای زیر است:

۲-۱. سیستم پیشگرمایش پریفرم (Preform Heating Zone)

اجزای عملکردی

• المنت‌های حرارتی (Infrared Lamps)

• رفلکتورها و محفظه‌های گرمایشی

• زنجیر حمل پریفرم (Heating Conveyor)

• سنسورهای دما و پیرومترهای نوری

• فن‌های تهویه و خنک‌کاری

نحوه کنترل

• PID برای کنترل دمای هر زون

• کنترل توان المنت‌ها توسط SSR یا خروجی آنالوگ

• کنترل سرعت زنجیر توسط درایو G120

• سنسورهای ورودی/خروجی برای جلوگیری از Jam

• فیدبک لحظه‌ای دما از دیتالاگر به PLC S7-1500

۲-۲. مکانیزم انتقال پریفرم (Transfer System)

اجزای عملکردی

• گردان (Rotary Wheel)

• گریبور یا فک‌های نگهدارنده پریفرم

• موتور سروو برای ایندکسینگ

• سنسورهای موقعیت و پروکسیمیتی

نحوه کنترل

• الگوریتم Positioning با سروو درایو سینامیکس

• کنترل چرخش با دقت ±0.1°

• هماهنگی با زنجیر گرم‌کن با پروفینت

• نظارت بر بار مکانیکی جهت پیش‌بینی خرابی (Torque Monitoring)

۲-۳. سیستم High-Pressure Blowing (بادکن فشار بالا)

اجزای عملکردی

• شیرهای بورست (Blow Valves) فوق‌سریع

• کمپرسور فشار بالا و منیفولدها

• سیلندرهای مکانیکی برای حرکت قالب

• فشارسنج، فلو سنج، سنسورهای وضعیت

• قالب دو تکه یا چندتکه (Mold Blocks)

نحوه کنترل

• کنترل شیرهای باد توسط خروجی‌های High-Speed ET200SP

• هم‌زمان‌سازی حرکت قالب و پالس باد (Blow Time) با S7-1500

• کنترل فشار خط توسط درایو پمپ G120

• Safety Interlock قالب با رله Pilz (PL-e / SIL3)

• زمان‌بندی مرحله‌ای: Pre-Blow → Stretch → Final Blow

۲-۴. سیستم Stretch Rod (میله کشش پریفرم)

اجزای عملکردی

• سرووموتور یا سیلندر پنوماتیک

• انکودر دقیق موقعیت

• دریچه‌های کنترل فشار (برای مدل‌های پنوماتیک)

نحوه کنترل

• الگوریتم Motion Control در PLC

• پروفایل حرکتی (Motion Profile) درایو

• کنترل دقیق موقعیت برای جلوگیری از پارگی پریفرم

۲-۵. سیستم قالب‌گیری (Molding System)

اجزای عملکردی

• قالب‌های آلومینیومی خنک‌شونده با آب

• فشارسنج و سنسور دمای آب

• مکانیزم باز/بسته شدن قالب

• محافظ‌های امنیتی و اینترلاک‌های Pilz

نحوه کنترل

• کنترل ایستگاه قالب توسط ماژول‌های Safety

• تنظیم زمان بسته شدن قالب توسط سروو یا جک هیدرولیک

• پایش دمای قالب و ارسال آلارم در شرایط Overheat

۲-۶. سیستم Air Recovery و Energy Management

اجزای عملکردی

• ریکاوری هوای بادکن

• مخازن Buffer Air

• شیرهای تخلیه و برگشت

نحوه کنترل

• کنترل فشار مخزن توسط analog input به S7-1500

• مدیریت مصرف انرژی با الگوریتم هوشمند

• ارتباط پمپ‌ها با G120 برای کاهش مصرف برق

۲-۷. سیستم انتقال بطری خروجی (Bottle Discharge)

اجزای عملکردی

• نوار نقاله خروجی

• سنسورهای شمارنده High-Speed

• فن خنک‌کننده بطری

• هوش مصنوعی ساده برای تشخیص بطری معیوب (در برخی مدل‌ها)

نحوه کنترل

• کنترل سرعت نوار با G120

• شمارش دقیق با ورودی سرعت بالا ET200SP

• ارسال تعداد بطری به MES یا SCADA

۳. معماری کنترل و شبکه یکپارچه در Blow Molding

در یک پروژه واقعی:

۴. سیکل عملکرد واقعی Blow Molding و نحوه کنترل آن

در اینجا سیکل یک دستگاه 6-Cavity را به‌صورت واقعی و کاملاً فنی شرح می‌دهم:

مرحله ۱ – ورود پریفرم

• سنسور PhotoEye عبور پریفرم را تشخیص می‌دهد

• ET200SP ورودی را با سرعت بالا به PLC می‌فرستد

• موتور تغذیه با G120 سنکرون می‌شود

مرحله ۲ – گرم کردن پریفرم

• PID کنترل دما در PLC

• تنظیم توان المنت‌ها با خروجی آنالوگ

• ثبت دما در دیتا لاگر

مرحله ۳ – انتقال پریفرم به Wheel

• سروو ایندکسینگ زاویه‌ای را کنترل می‌کند

• گشتاور لحظه‌ای ثبت و تحلیل می‌شود

مرحله ۴ – کشش اولیه (Stretching)

• سروو Stretch Rod با پروفایل حرکتی فعال می‌شود

• موقعیت میله با انکودر بررسی می‌شود

مرحله ۵ – باد اولیه و نهایی

• شیرهای پرسرعت با خروجی دیجیتال 0.2ms فعال می‌شوند

• فشار Blow با آنالوگ بررسی می‌شود

• قالب توسط Pilz Interlock ایمن است

مرحله ۶ – خنک‌کاری و خروج

• فن‌های خنک‌کننده با سرعت کنترل‌شده

• شمارش خروجی بطری

• ارسال دیتا به بخش Filler برای هماهنگی سرعت

۵. تحلیل تخصصی 

واحد Blow Molding از نظر مهندسی کنترل یکی از پیچیده‌ترین بخش‌های صنعت نوشابه‌سازی است. در این واحد، سه حوزه کاملاً متفاوت باید به‌صورت هم‌زمان و هماهنگ کنترل شوند: انتقال مکانیکی سریع، کنترل دمایی دقیق، و کنترل فشارهای لحظه‌ای در حد ۳۵ بار. این ترکیب، نیازمند کنترلری است که بتواند هم Motion Control سرووها را انجام دهد، هم PIDهای حرارتی را بدون تاخیر پردازش کند و هم I/Oهای High-Speed را مدیریت کند. پردازش سیکل زمانی دستگاه‌ها کمتر از ۲۰۰ میلی‌ثانیه است، بنابراین ساختار برنامه‌نویسی باید مبتنی بر OBهای زمان‌بندی‌شده، Taskهای موازی و Bufferهای داده‌ای باشد. کاربرد پروتکل PROFINET IRT در انتقال داده‌ها باعث شده تا عملکرد همگام‌سازی دستگاه به سطح بسیار دقیق برسد. در این سطح از سرعت، حتی چند میلی‌ثانیه Delay در شبکه می‌تواند منجر به شکستن پریفرم یا گیر کردن قالب شود. استفاده از ماژول‌های Safety در ET200SP و رله‌های ایمنی Pilz نقش حیاتی در جلوگیری از حوادث دارد زیرا در هنگام گیرکردگی قالب یا افزایش فشار، سیستم باید در کمتر از ۲۰ میلی‌ثانیه دستور توقف ایمن را اجرا کند. این هماهنگی بین اجزای کنترل، بلومولدینگ را به یک نمونه واقعی از اتوماسیون پیشرفته تبدیل می‌کند.