1.1 滿(mǎn)足最高印刷速度在15,000張/時(shí)或250米/分
1.2 滿(mǎn)足印刷主電機與伺服電機的同步性
1.3 滿(mǎn)足色組的靈活配置
1.4 滿(mǎn)足色組油墨的可調性
1.5 收紙和給紙機的獨立性
1.6 離合壓的高速響應性
1.7 要求在網(wǎng)絡(luò )中可張力控制系統
1.8 環(huán)境適應要求三相電壓在280V~512V、溫度在0~55度、相對濕度(在90%以下,不結露)、振動(dòng)、沖擊等環(huán)境條件下,能夠正常運行
在全面審視上述要求之后,選擇什么樣的電控系統和現場(chǎng)總線(xiàn),還應該比較它們的性能價(jià)格比,以及實(shí)現通信的方便簡(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。后者則是因為有的網(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 )上的節點(diǎn)都要分別作初始化參數設定;而有的總線(xiàn)僅僅要求在主站上對所有的節點(diǎn)作初始化。顯而易見(jiàn),當分散配置的節點(diǎn)要逐個(gè)作初始化時(shí),其操作的不便可想而知。尤其在有些節點(diǎn)安裝在比較狹小的空間或難以到達的地點(diǎn)。
2. 系統配置
經(jīng)過(guò)審慎地比較選擇,我們選定了CC-Link作為印刷機電控系統的現場(chǎng)總線(xiàn)。
印刷機電控系統(4色印刷機)是由1個(gè)主通信控制站,9個(gè)變頻器,3個(gè)伺服電機,9個(gè)步進(jìn)電機,22個(gè)遠程I/O單元,以及1個(gè)掛在總線(xiàn)上的人機界面組成。配置如下:
主通信控制站: A2ASHCPU + A1SJ61BT11
輸出模塊: A1SX40或A1SY10
遠程模塊: AJ65BT-R2 x3
I/O模塊: AJ65BTB1-16D x2
AJ65BTB1-16T x2
AJ65BTB1-32D x10
AJ65BTB1-32T x10
人機界面: A975GOT
變頻器: A540-30K-CH x1
A540-0.75K-CH x8
伺服系統: MR-J2-40A x3
系統硬件框圖如圖所示:
3. 系統功能
3.1 主控
本系統通過(guò)一臺A2ASCPU進(jìn)行主站控制,通過(guò)各色組的CC-Link遠程I/O模塊,執行輸入及輸出邏輯的處理,給紙及收紙由獨立的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
系統中由主動(dòng)電機自帶的編碼器輸出并聯(lián)到3個(gè)伺服系統中,完成速度同步功能。同時(shí)可通過(guò)人機介面設定有關(guān)微調參數,再由主站CPU通過(guò)CC-Link網(wǎng)絡(luò )與伺服系統通訊及設定,在調整伺服電機與主動(dòng)電機的速比,達到張力控制。
3.2 色組油墨
系統中通過(guò)人機介面自帶的配方功能,可存儲十多種不同印刷要求的油墨設定,可以在線(xiàn)自由調出、存儲及修改。設定值通過(guò)人機介面向主站CPU傳送,再由CC-Link網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到負責油墨的變頻器。
3.3 調板
在多色印刷中需要對每一色組的套色進(jìn)行調整, 系統中通過(guò)人機介面可實(shí)時(shí)調整印板位置,在印刷過(guò)程中如發(fā)現任何一個(gè)色組存在套色不準,可通過(guò)人機介面設定由主站對每一組的步進(jìn)電機調整印板的位置調整。
4. 色組的調配
由于各種客戶(hù)的要求不同,主控CPU已預先設定為8色印刷功能,生產(chǎn)廠(chǎng)只需相應增減色組,便可簡(jiǎn)易地完成電控系統的配置工作。
5. 主變頻器
由于中國客戶(hù)的特殊原因,部分印刷設備使用在電壓非常不穩定的地區,因此三菱電機設計的特殊功能,供電電壓在最低時(shí)可在三相280V時(shí)正常運行。
6. 張力控制
張力控制系統由張力控制器、張力檢測器及磁粉制動(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。因此可由人機介面中顯示有關(guān)張力及設定。
7. 故障及報警
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警資料,再由人機介面顯示相關(guān)內容及處理方法,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)檢測功能,網(wǎng)絡(luò )中任何一個(gè)遠程模塊、FX2N-CPU及變頻器也有正常的信息送回主站。當其中一個(gè)式多個(gè)出現故障時(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)回復正常,不需要任何重新的設定。
9. 網(wǎng)絡(luò )初始化
對整個(gè)CC-Link現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行統一規劃,確定各單元的器件類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò )單元數、各單元所占的站數、以及各站特性。 步驟為:參數設置—刷新—用緩沖區內參數進(jìn)行數據鏈接—寫(xiě)參數到E2PROM—刷新—用E2PROM內參數進(jìn)行數據鏈接。也可以使用SW1D5-CCMAP-E軟件設定網(wǎng)絡(luò )參數。
10. 應用概況
本系統在1999年初完成第一臺印刷機的生產(chǎn)及交付客戶(hù)使用,至今已生產(chǎn)200多臺,從沒(méi)有因網(wǎng)絡(luò )故障造成停產(chǎn)