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CC-Link在印刷機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用

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1.應(yīng)用要求1.1滿(mǎn)足印刷速度在15,000張/時(shí)或250米/分1.2滿(mǎn)足印刷主電機(jī)與伺服電機(jī)的同步性1.3滿(mǎn)足色組的靈活配置1.4滿(mǎn)足色組油墨的可調(diào)性1.5收紙和給紙機(jī)的獨(dú)立性1.6離合壓的高速響應(yīng)性1.7要求在網(wǎng)絡(luò)中可張力控制系統(tǒng)1.8環(huán)境適應(yīng)要求三相電壓在280V~512V、溫度在0~55度、相對(duì)濕度(在90%以下

詳細(xì)介紹

1. 應(yīng)用要求
1.1 滿(mǎn)足印刷速度在15,000張/時(shí)或250米/分
1.2 滿(mǎn)足印刷主電機(jī)與伺服電機(jī)的同步性
1.3 滿(mǎn)足色組的靈活配置
1.4 滿(mǎn)足色組油墨的可調(diào)性
1.5 收紙和給紙機(jī)的獨(dú)立性
1.6 離合壓的高速響應(yīng)性
1.7 要求在網(wǎng)絡(luò)中可張力控制系統(tǒng)
1.8 環(huán)境適應(yīng)要求三相電壓在280V~512V、溫度在0~55度、相對(duì)濕度(在90%以下,不結(jié)露)、振動(dòng)、沖擊等環(huán)境條件下,能夠正常運(yùn)行


在全面審視上述要求之后,選擇什么樣的電控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),還應(yīng)該比較它們的性能價(jià)格比,以及實(shí)現(xiàn)通信的方便簡(jiǎn)易與否。前者的理由不言而喻,性能符合要求,價(jià)格便是重要的決定性因素。后者則是因?yàn)橛械木W(wǎng)絡(luò)通信在進(jìn)行初始化時(shí),要求每一個(gè)掛在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)都要分別作初始化參數(shù)設(shè)定;而有的總線(xiàn)僅僅要求在主站上對(duì)所有的節(jié)點(diǎn)作初始化。顯而易見(jiàn),當(dāng)分散配置的節(jié)點(diǎn)要逐個(gè)作初始化時(shí),其操作的不便可想而知。尤其在有些節(jié)點(diǎn)安裝在比較狹小的空間或難以到達(dá)的地點(diǎn)。

2. 系統(tǒng)配置
經(jīng)過(guò)審慎地比較選擇,我們選定了CC-Link作為印刷機(jī)電控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。

印刷機(jī)電控系統(tǒng)(4色印刷機(jī))是由1個(gè)主通信控制站,9個(gè)變頻器,3個(gè)伺服電機(jī),9個(gè)步進(jìn)電機(jī),22個(gè)遠(yuǎn)程I/O單元,以及1個(gè)掛在總線(xiàn)上的人機(jī)界面組成。配置如下:

主通信控制站: A2ASHCPU + A1SJ61BT11
輸出模塊: A1SX40或A1SY10
遠(yuǎn)程模塊: AJ65BT-R2 x3
I/O模塊: AJ65BTB1-16D x2
AJ65BTB1-16T x2
AJ65BTB1-32D x10
AJ65BTB1-32T x10
人機(jī)界面: A975GOT
變頻器: A540-30K-CH x1
A540-0.75K-CH x8
伺服系統(tǒng): MR-J2-40A x3

系統(tǒng)硬件框圖如圖所示:

3. 系統(tǒng)功能
3.1 主控
本系統(tǒng)通過(guò)一臺(tái)A2ASCPU進(jìn)行主站控制,通過(guò)各色組的CC-Link遠(yuǎn)程I/O模塊,執(zhí)行輸入及輸出邏輯的處理,給紙及收紙由獨(dú)立的FX2N-CPU處理各自的邏輯控制,相關(guān)的信息通過(guò)CC-Link網(wǎng)絡(luò)返回主站,由主站協(xié)調(diào)各色組,主站同時(shí)返回互鎖信息,由給紙及收紙CPU進(jìn)行處理。

3.2 速度同步
系統(tǒng)中由主動(dòng)電機(jī)自帶的編碼器輸出并聯(lián)到3個(gè)伺服系統(tǒng)中,完成速度同步功能。同時(shí)可通過(guò)人機(jī)介面設(shè)定有關(guān)微調(diào)參數(shù),再由主站CPU通過(guò)CC-Link網(wǎng)絡(luò)與伺服系統(tǒng)通訊及設(shè)定,在調(diào)整伺服電機(jī)與主動(dòng)電機(jī)的速比,達(dá)到張力控制。

3.2 色組油墨
系統(tǒng)中通過(guò)人機(jī)介面自帶的配方功能,可存儲(chǔ)十多種不同印刷要求的油墨設(shè)定,可以在線(xiàn)自由調(diào)出、存儲(chǔ)及修改。設(shè)定值通過(guò)人機(jī)介面向主站CPU傳送,再由CC-Link網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到負(fù)責(zé)油墨的變頻器。

3.3 調(diào)板
在多色印刷中需要對(duì)每一色組的套色進(jìn)行調(diào)整, 系統(tǒng)中通過(guò)人機(jī)介面可實(shí)時(shí)調(diào)整印板位置,在印刷過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)色組存在套色不準(zhǔn),可通過(guò)人機(jī)介面設(shè)定由主站對(duì)每一組的步進(jìn)電機(jī)調(diào)整印板的位置調(diào)整。

4. 色組的調(diào)配
由于各種客戶(hù)的要求不同,主控CPU已預(yù)先設(shè)定為8色印刷功能,生產(chǎn)廠(chǎng)只需相應(yīng)增減色組,便可簡(jiǎn)易地完成電控系統(tǒng)的配置工作。

5. 主變頻器
由于中國(guó)客戶(hù)的特殊原因,部分印刷設(shè)備使用在電壓非常不穩(wěn)定的地區(qū),因此三菱電機(jī)設(shè)計(jì)的特殊功能,供電電壓在時(shí)可在三相280V時(shí)正常運(yùn)行。

6. 張力控制
張力控制系統(tǒng)由張力控制器、張力檢測(cè)器及磁粉制動(dòng)器組成,通過(guò)并聯(lián)口與FX2N-CPU通訊,再由FX2N-CPU通過(guò)CC-Link網(wǎng)站及主站相連。因此可由人機(jī)介面中顯示有關(guān)張力及設(shè)定。

7. 故障及報(bào)警
由于采用CC-Link網(wǎng)絡(luò)通訊,在一個(gè)變頻器、各色組、給紙及收紙也可實(shí)時(shí)的送回故障信息及報(bào)警資料,再由人機(jī)介面顯示相關(guān)內(nèi)容及處理方法,令操作人員簡(jiǎn)化檢查工序。

8. 簡(jiǎn)易的維修
由于CC-Link網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)循環(huán)檢測(cè)功能,網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)遠(yuǎn)程模塊、FX2N-CPU及變頻器也有正常的信息送回主站。當(dāng)其中一個(gè)式多個(gè)出現(xiàn)故障時(shí),CC-Link網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)發(fā)出相關(guān)故障信息。維修人員在人機(jī)介面中得到有關(guān)信息后,僅需及時(shí)更換損壞的模塊,便可自動(dòng)回復(fù)正常,不需要任何重新的設(shè)定。

9. 網(wǎng)絡(luò)初始化
對(duì)整個(gè)CC-Link現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,確定各單元的器件類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)、各單元所占的站數(shù)、以及各站特性。 步驟為:參數(shù)設(shè)置—刷新—用緩沖區(qū)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接—寫(xiě)參數(shù)到E2PROM—刷新—用E2PROM內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。也可以使用SW1D5-CCMAP-E軟件設(shè)定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

10. 應(yīng)用概況
本系統(tǒng)在1999年初完成臺(tái)印刷機(jī)的生產(chǎn)及交付客戶(hù)使用,至今已生產(chǎn)200多臺(tái),從沒(méi)有因網(wǎng)絡(luò)故障造成停產(chǎn)。

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