凹印機張力控制系統(tǒng)及三菱技術(shù)新方案
2009-12-04 09:59 來源:慧聰印刷網(wǎng) 責編:樂軒
- 摘要:
- 由于客戶在價格上控制成本,,所以我們在系統(tǒng)沒計時也比較精算成本,若要進一步提高性能,三菱的A740可以配CC—Link通信卡,,以此提高通信的可靠性,。在某些高速同步運行的印刷機中,也可選配SSCNET-III(伺服系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò))的專用附件,,作為伺服產(chǎn)品使用,,使A740-A1在印刷機的無軸控制十得以發(fā)揮其卓越性能。
【CPP114】訊:凹版印刷因其印刷工藝的印版特征而得名,以其精美的印刷質(zhì)量在軟包裝行業(yè)中占領(lǐng)了重要的位置,。凹印機—般由放卷裝置,、進料牽引、主機牽引,、出料牽引及收卷裝置組成,,其標準配置是常見的七電機系統(tǒng)(含收卷、放卷的自動換卷),。在卷材印刷時,,需要使用—定的張力將材料張緊進入印刷單元,并在啟動,、運行,,換卷及停車等過程中保證張力穩(wěn)定,這樣才能保證各種顏色套印準確且圖案精美,。因此張力控制是凹版印刷機械驅(qū)動控制的技術(shù)核心,,若張力控制穩(wěn)定,張力波動小,,則機器的套印精度及印刷速度就高,。
張力控制系統(tǒng)的構(gòu)成及現(xiàn)狀
在卷材的印刷過程中,系統(tǒng)要求控制的張力主要有放卷張力,、進料張力,、出料張力及收卷張力,這便是我們通常所講的四段張力,,一般卷料在印刷色組間的張力控制通過版遞增來實現(xiàn),。無軸系統(tǒng)也有用各色組驅(qū)動電機的速度差進行實現(xiàn)。
張力控制系統(tǒng)一般由檢測,、運算控制和驅(qū)動裝置組成:
檢測部分:該部分由張力傳感器或浮動輥組成,,近年來由于浮動輥在卷料換卷過程中對材料的張力吸收較好,所以業(yè)內(nèi)的同行人都是使用浮動輥檢測,。
運算控制:由PLC,、工控機或DSP來完成。近年來由于PLC的大量普及,,性能價格比好,,運算速度逐年提高,所以大部分采用PLC來做張力控制,。一般將浮輥信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后直接進入PLC,,由PLC進行卷徑計算、恒線速度控制和各段張力的PID運算,,并將結(jié)果通過模擬量DA的方式傳給矢量變頻器,。
變頻器在整個控制系統(tǒng)中即作為驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)又作為張力的調(diào)整裝置。因此系統(tǒng)對變頻的調(diào)速范圍和精度,、轉(zhuǎn)矩精度及動態(tài)響應(yīng)特性等關(guān)鍵技術(shù)都有比較高的要求,。
傳統(tǒng)方案的局限和我們的改革思路
由于傳統(tǒng)的系統(tǒng)張力控制是通過一臺PLC完成,隨著印刷速度的增加(100—300m/min),、卷徑比的增加(600mm~1500mm),、印刷色組的增加(原來的6色增加至13色),以及輔助控制點數(shù)的增加(壓輥,、風機及油墨粘度控制等),,對于循環(huán)掃描方式運算的PLC的CPU來講,漸漸不堪重任,,即便將—些輔助控制移到另—臺PLC來完成,,但實際的四段張力所需的運算時間用較先進的PLC(例如三菱的FX-3U或SIEMENS的S7-300)都要確近20ms的掃描周期。
所以我們開始嘗試改革傳統(tǒng)張力的單CPU結(jié)構(gòu),,引人多CPU的獨江算法來汁算各段張力并直接控制驅(qū)動變頻宋調(diào)節(jié)張力,,即按控制功能的種類或需要每個CPU各司其職,以提高重要環(huán)節(jié)的處理性能,。三菱推出自帶卷取功能的矢量變頻A740—A1,,在研究了三菱的設(shè)備資料后,我們認為引入該卷取變頻不失為—個值得去試驗的好方案,。
三菱卷取專用變頻
1.內(nèi)部自帶浮輥專用PID軟件,,系統(tǒng)可以直接接受浮輥電位器信號
(1)浮輥PID可以按偏移量分段設(shè)定PI參數(shù),;
�,。�2)浮輥控制的輸出量可以和主速度做比例補償;
�,。�3)其具有斷料報警功能,。
2.卷徑的計算功能
(1)可以直接計算卷徑:D=V/∏nZ(V:線速度,,n:轉(zhuǎn)速,,Z:速比),;
(2)初始卷徑的多種計算力法或直接設(shè)定,;
�,。�3)啟動時的P和I可單獨調(diào)整;
�,。�4)速度增益可隨卷徑變化而分段設(shè)定門動切換,;
(5)自動產(chǎn)生用于錐度控制的張力設(shè)定信號輸出,;
�,。�6)收/放卷長度的檢測和控制輸出。
3.卷徑演算型恒張力控制(轉(zhuǎn)矩控制模式)
�,。�1)STALL失速控制,;
(2)加減速慣性補償,;
�,。�3)機械損耗補償;
�,。�4)再生回避功能,。
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