1. 應用要求
1.1 滿足最高印刷速度在15,000張/時或250米/分
1.2 滿足印刷主電機與伺服電機的同步性
1.3 滿足色組的靈活配置
1.4 滿足色組油墨的可調(diào)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)絡中可張力控制系統(tǒng)
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、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(tǒng)和現(xiàn)場總線,還應該比較它們的性能價格比,以及實現(xiàn)通信的方便簡易與否。前者的理由不言而喻,性能符合要求,價格便是重要的決定性因素。后者則是因為有的網(wǎng)絡通信在進行初始化時,要求每一個掛在網(wǎng)絡上的節(jié)點都要分別作初始化參數(shù)設定;而有的總線僅僅要求在主站上對所有的節(jié)點作初始化。顯而易見,當分散配置的節(jié)點要逐個作初始化時,其操作的不便可想而知。尤其在有些節(jié)點安裝在比較狹小的空間或難以到達的地點。
2. 系統(tǒng)配置
經(jīng)過審慎地比較選擇,我們選定了CC-Link作為印刷機電控系統(tǒng)的現(xiàn)場總線。
印刷機電控系統(tǒng)(4色印刷機)是由1個主通信控制站,9個變頻器,3個伺服電機,9個步進電機,22個遠程I/O單元,以及1個掛在總線上的人機界面組成。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(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)通過一臺A2ASCPU進行主站控制,通過各色組的CC-Link遠程I/O模塊,執(zhí)行輸入及輸出邏輯的處理,給紙及收紙由獨立的FX2N-CPU處理各自的邏輯控制,相關的信息通過CC-Link網(wǎng)絡返回主站,由主站協(xié)調(diào)各色組,主站同時返回互鎖信息,由給紙及收紙CPU進行處理。
3.2 速度同步
系統(tǒng)中由主動電機自帶的編碼器輸出并聯(lián)到3個伺服系統(tǒng)中,完成速度同步功能。同時可通過人機介面設定有關微調(diào)參數(shù),再由主站CPU通過CC-Link網(wǎng)絡與伺服系統(tǒng)通訊及設定,在調(diào)整伺服電機與主動電機的速比,達到張力控制。
3.2 色組油墨
系統(tǒng)中通過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,可以在線自由調(diào)出、存儲及修改。設定值通過人機介面向主站CPU傳送,再由CC-Link網(wǎng)絡發(fā)送到負責油墨的變頻器。
3.3 調(diào)板
在多色印刷中需要對每一色組的套色進行調(diào)整, 系統(tǒng)中通過人機介面可實時調(diào)整印板位置,在印刷過程中如發(fā)現(xiàn)任何一個色組存在套色不準,可通過人機介面設定由主站對每一組的步進電機調(diào)整印板的位置調(diào)整。
4. 色組的調(diào)配
由于各種客戶的要求不同,主控CPU已預先設定為8色印刷功能,生產(chǎn)廠只需相應增減色組,便可簡易地完成電控系統(tǒng)的配置工作。
5. 主變頻器
由于中國客戶的特殊原因,部分印刷設備使用在電壓非常不穩(wěn)定的地區(qū),因此三菱電機設計的特殊功能,供電電壓在最低時可在三相280V時正常運行。
6. 張力控制
張力控制系統(tǒng)由張力控制器、張力檢測器及磁粉制動器組成,通過并聯(lián)口與FX2N-CPU通訊,再由FX2N-CPU通過CC-Link網(wǎng)站及主站相連。因此可由人機介面中顯示有關張力及設定。
7. 故障及報警
由于采用CC-Link網(wǎng)絡通訊,在一個變頻器、各色組、給紙及收紙也可實時的送回故障信息及報警資料,再由人機介面顯示相關內(nèi)容及處理方法,令操作人員簡化檢查工序。
8. 簡易的維修
由于CC-Link網(wǎng)絡自動循環(huán)檢測功能,網(wǎng)絡中任何一個遠程模塊、FX2N-CPU及變頻器也有正常的信息送回主站。當其中一個式多個出現(xiàn)故障時,CC-Link網(wǎng)絡會自動發(fā)出相關故障信息。維修人員在人機介面中得到有關信息后,僅需及時更換損壞的模塊,便可自動回復正常,不需要任何重新的設定。
9. 網(wǎng)絡初始化
對整個CC-Link現(xiàn)場網(wǎng)絡進行統(tǒng)一規(guī)劃,確定各單元的器件類型、網(wǎng)絡單元數(shù)、各單元所占的站數(shù)、以及各站特性。 步驟為:參數(shù)設置—刷新—用緩沖區(qū)內(nèi)參數(shù)進行數(shù)據(jù)鏈接—寫參數(shù)到E2PROM—刷新—用E2PROM內(nèi)參數(shù)進行數(shù)據(jù)鏈接。也可以使用SW1D5-CCMAP-E軟件設定網(wǎng)絡參數(shù)。
10. 應用概況
本系統(tǒng)在1999年初完成第一臺印刷機的生產(chǎn)及交付客戶使用,至今已生產(chǎn)200多臺,從沒有因網(wǎng)絡故障造成停產(chǎn)。