実点科技リモートI/OユニットXB6Sの充填計量システムにおけるアプリケーション

充填計量システムは、食品、化学工業などの分野における重要な設備であり、液体原料の定量充填を担っています。生産効率と精度要求の向上に伴い、システムには、高速起動停止制御、リアルタイム重量計測、複数バルブの協調動作、および全工程モニタが求められ、制御システムのリアルタイム応答性と信号安定性に対して厳しい要求が課せられます。リモートI/OユニットのXB6Sシリーズ製品を採用することで、配線を効果的に簡素化し、安定した高効率な充填の実現に貢献します。

今回の事例で使用した実点科技製品

XB6S-PN2002

XB6S-1600、XB6S-3200、XB6S-0012J/6

XB6S-A40I、XB6S-A80I、XB6S-A04I、XB6S-A08I

XB6S-A40TM、XB6S-A80TM、XB6S-C01SP

PART ONE

生産工程の紹介

充填工程：空き缶位置決め→充填実行→計量調整→満缶検査／ラベル印字

【空き缶位置決め】

コンベアにより空き缶を工程位置まで搬送し、近接センサが到達信号を検知すると、位置決め機構が作動してクランプ固定します。

【充填実行】

コンベアの速度と起動停止を制御し、各部品が順序どおりに動作することを確保するとともに、あらかじめ設定した充填量に従って主充填バルブと微調整バルブの開閉タイミングを制御し、高速充填と精密な補液を実現します。

【計量調整】

重量センサが缶内の原料重量をリアルタイムで計測し、制御システムがバルブの動作を動的に調整することで、充填精度を確保します。

【満缶検査／ラベル印字】

重量が基準値に達するとバルブを閉じ、満缶確認を行います。漏れがないことを確認した後、位置決めを解除し、ラベル印字工程まで搬送して生産情報を記録することで、トレーサビリティを確保します。

PART TWO

I/Oユニットの適用方式

PROFINETバスプロトコルを採用し、シーメンス社製S7-1500 PLCをマスタ局として、バスカプラXB6S-PN2002を介してリモートI/Oユニットに接続しています。ユニットには、デジタル入力ユニット（XB6S-3200、XB6S-1600）、リレー出力ユニット（XB6S-0012J/6）、アナログユニット（XB6S-A40I、XB6S-A80I、XB6S-A04I、XB6S-A08I）、温度入力ユニット（XB6S-A40TM、XB6S-A80TM）、およびシリアルコミュニケーションユニット（XB6S-C01SP）が含まれます。

XB6S-1600は空缶の到達位置およびバルブのリミット状態信号を収集し、XB6S-3200は非常停止、安全ドアロックなどの安全インターロック信号を収集します。

XB6S-A40I、XB6S-A80I、XB6S-A04I、XB6S-A08Iは多工程重量センサおよびバルブ調整電流信号を伝送し、優れた耐ノイズ性でデータの安定性を確保します。

XB6S-A40TM、XB6S-A80TMはリアルタイムで原料温度および設備重要箇所の温度上昇信号を収集します。

XB6S-0012J/6はモータの起動・停止、主バルブ／微調整バルブの開閉、および音声・光警報信号を出力します。

XB6S-C01SPはRS485通信プロトコルを介してラベルプリンタデバイスに接続し、ラベル印刷データを出力します。

PART THREE

ソリューション最適化の効果

お客様が実点科技のリモートI/OユニットXB6Sシリーズ製品を採用した後、アナログユニットにより近傍で重量信号を収集でき、ユニット自体の高い耐ノイズ性がデータの精度を保証します。I/Oシステム全体では配線の複雑さが簡素化され、システムの保守性が向上します。スライス型I/Oユニットはいつでも拡張可能で、生産ラインのアップグレードコストと取付・デバッグ期間を削減します。

PART FOUR

高信頼リモートI/OユニットXB6Sシリーズ

実点科技のリモートI/OユニットXB6Sシリーズ製品は、複数のバスプロトコルに対応し、モーション制御、温度入力などの機能ユニットを備えています。製品は厳格なEMCテストを経ており、優れた耐ノイズ性で通信切断を防止します。診断、アラーム、異常ログの記録に対応し、インテリジェントなフィードバックにより使い勝手に優れています。