 |
北人45A無(wú)軸塔式印報(bào)機(jī)系統(tǒng) |
| 北人45A無(wú)軸塔式印報(bào)機(jī)系統(tǒng) |
|
|
| 北人印刷機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)膠印機(jī)械己有近五十多年的歷史，是中國(guó)目前最大的膠印機(jī)制造商,，也是中國(guó)工業(yè)500強(qiáng)之一, 是國(guó)內(nèi)首批境外上市的九家企業(yè)之一,，擁有6個(gè)膠印機(jī)制造基地。北人的膠印機(jī)制造技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)緊密接軌,，擁有技術(shù)專利幾十項(xiàng),，始終保持國(guó)內(nèi)膠印機(jī)技術(shù)的最高水平。 北人45A無(wú)軸塔式印報(bào)機(jī)由零速接紙機(jī),，塔式印刷機(jī)組折頁(yè)機(jī)組成,，采用先進(jìn)的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)，主要適用于印刷雙面彩色報(bào)紙,，印刷多版雙面彩報(bào),、單套紅報(bào)紙。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“即插即用”式組合,，可根據(jù)不同需要實(shí)現(xiàn)多種不同單元組合,，系統(tǒng)極具柔性。該印報(bào)機(jī)電控系統(tǒng)采用日本三菱可編程序控制器作為設(shè)備操作邏輯控制的主體,，采用德國(guó)Baumueller公司印刷機(jī)專用傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)軸傳動(dòng)控制,，上位監(jiān)控軟件采用 易控(INSPEC)組態(tài)軟件,，軟件中的作業(yè)管理系統(tǒng)使得整個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)作業(yè)的需要進(jìn)行作業(yè)配置、管理,，使得整個(gè)系統(tǒng)操作,、控制變得更加靈活，同時(shí)提供了大量調(diào)版控制,、水墨跟蹤等專用功能,。 系統(tǒng)構(gòu)成 整個(gè)系統(tǒng)由給紙機(jī)（俗稱紙架）、入紙張力,、印刷單元,、出紙張力、折頁(yè)機(jī)組構(gòu)成,。采用模塊化積木式設(shè)計(jì),。即一條印刷生產(chǎn)線可以由若干給紙機(jī)、入紙張力,、印刷單元,、出紙張力、折頁(yè)機(jī)組成,。生產(chǎn)線上每一個(gè)折頁(yè)可以配置若干給紙機(jī),、入紙張力、印刷單元,、出紙張力,，構(gòu)成一個(gè)Section。在進(jìn)行印刷作業(yè)時(shí),，不同Section中的給紙機(jī),、入紙張力、印刷單元,、出紙張力可以相互借用，也就是說每一張紙都可以進(jìn)入任一折頁(yè),，使得報(bào)紙的版面,、版數(shù)可以任意變化，充分提高系統(tǒng)的使用率,。  為適應(yīng)Beiren45A的控制需求,，整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架分為傳動(dòng)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及上位人機(jī)交互管理系統(tǒng),。 傳動(dòng)系統(tǒng)采用Baumueller印報(bào)機(jī)無(wú)軸傳動(dòng)控制系統(tǒng),； PLC采用三菱Q系列的可編程序控制器； 上位監(jiān)控軟件采用易控(INSPEC)組態(tài)軟件,。 Baumueller無(wú)軸傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)非常成熟的傳動(dòng)控制系統(tǒng),，這個(gè)系統(tǒng)為適應(yīng)印報(bào)的需求專門設(shè)計(jì),。在性能上，通過高速編碼器采樣技術(shù),、加速傳感器檢測(cè)技術(shù)等使得系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)具有同步性高,、電機(jī)運(yùn)行噪音低等特點(diǎn)。在功能上,，內(nèi)置了印報(bào)機(jī)專用傳動(dòng)管理軟件,。可以方便地實(shí)現(xiàn)在線,、離線,、跨Section組合等功能。  Beiren45A多Section借用
在設(shè)計(jì)上,，每個(gè)Section的傳動(dòng)由一個(gè)折頁(yè)傳動(dòng)單元及若干個(gè)印刷,、拉紙輥、第二三角板等傳動(dòng)單元組成,。每個(gè)傳動(dòng)單元由伺服控制器,、功率單元、及伺服電機(jī)組成,。對(duì)于每個(gè)Section伺服控制器,，由一個(gè)MDS及若干個(gè)MDC組成，通過SERCOS總線自成體系,。MDS作為主控制器,，通過Ethernet總線與PLC及上位系統(tǒng)進(jìn)行通訊。MDS通過接收PLC及易控上位系統(tǒng)的指令數(shù)據(jù)對(duì)從屬于本Section的伺服控制器進(jìn)行同步傳動(dòng)控制,、從屬控制,、離合控制等，同時(shí)MDS還負(fù)責(zé)向PLC及上位系統(tǒng)報(bào)告速度,、溫度,、錯(cuò)誤、故障等信息,。在Section之間,，不同Section之間的MDS通過第二SERCOS總線進(jìn)行連接，這樣不同Section之間的印刷單元可以互相借用,。 三菱Q系列以中大規(guī)模系統(tǒng)為對(duì)象,，在大幅提高CPU模塊處理性能和程序寄存器容量的同時(shí)，還提高了與網(wǎng)絡(luò)模塊,，編程用外圍設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信的性能,。在PLC硬件組成上，以Q06H CPU為主控制CPU,，安裝在主操作臺(tái)控制箱內(nèi),，通過CClink總線將本Section中H機(jī)組及折頁(yè)的QPLC聯(lián)系在一起,。除CClink以外，安裝在主控PLC上的以太網(wǎng)模塊為Baumueller印刷機(jī)控制系統(tǒng)提供控制指令及獲取狀態(tài)信息,，并與上位易控（INSPEC）軟件系統(tǒng)交互,。為適應(yīng)多Section操作，主控PLC之間通過MELSEC H網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù),�,；贛C通訊協(xié)議，由CClink,、以太網(wǎng),、MELSEC H組成的立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)縫連接，數(shù)據(jù)交換流暢通順,。 印刷機(jī)組PLC通過CCLINK模塊與主操作臺(tái)連接,，對(duì)所屬的印刷機(jī)組進(jìn)行靠版水墨及合壓的控制、根據(jù)上位指令進(jìn)行調(diào)版控制,、根據(jù)水墨跟蹤曲線通過RS485對(duì)水墨變頻器進(jìn)行控制,。另外在印刷機(jī)組PLC還同時(shí)連接了2個(gè)三菱F930GOT，分別安裝裝在機(jī)組操作面的左右側(cè),，用于操作人員進(jìn)行印前準(zhǔn)備及印刷調(diào)整,。 折頁(yè)單元的PLC也掛接到本Section的CClink網(wǎng)上，除了進(jìn)行本地控制之外,，還通過CClink網(wǎng)絡(luò)與主PLC進(jìn)行信息交互,。 上位人機(jī)交互管理系統(tǒng)使用易控(INSPEC)組態(tài)軟件，安裝易控的IPC位于主操作臺(tái),，通過以太網(wǎng)與本Section的三菱主PLC及MDS交互,。為適應(yīng)印報(bào)機(jī)特殊的工藝要求，在易控(INSPEC)標(biāo)準(zhǔn)版的基礎(chǔ)上專門開發(fā)了作業(yè)管理等印刷專業(yè)功能組件,。這些專家控件的使用,，使Beiren45A達(dá)到了印報(bào)機(jī)的國(guó)際領(lǐng)先水平。 系統(tǒng)特點(diǎn) 該系統(tǒng)采用全新的控制模式及系統(tǒng)理念,，使得整個(gè)系統(tǒng)可以在機(jī)械上進(jìn)行“即插即用”式的組合,，大大加強(qiáng)了系統(tǒng)組合柔性。 三菱可編程序控制器為主體操作邏輯控制,，RS485通訊對(duì)水墨輥?zhàn)冾l器進(jìn)行起停、速度控制及故障診斷,； CCLINK總線對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行鏈接,；MELSECNET/H網(wǎng)作為多Section系統(tǒng)鏈接，三菱工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行與上位IPC及Baumueller印刷機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊,。 易控(INSPEC)組態(tài)控制軟件中的作業(yè)管理系統(tǒng)使得整個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)作業(yè)的需要進(jìn)行作業(yè)配置,、管理,，使得整個(gè)系統(tǒng)操作、控制變得更加靈活,。 軟件應(yīng)用 根據(jù)系統(tǒng)功能劃分為系統(tǒng)管理,、通訊管理、安全控制系統(tǒng),、作業(yè)管理系統(tǒng),、傳動(dòng)管理系統(tǒng)、水墨控制系統(tǒng),、離合壓系統(tǒng),、運(yùn)行控制系統(tǒng)、診斷系統(tǒng),、幫助系統(tǒng),、紙路控制系統(tǒng)、套印控制系統(tǒng)等等,。每個(gè)系統(tǒng)的軟件相互獨(dú)立,，方便管理及升級(jí)。 Beiren45A是一個(gè)組合非常靈活的產(chǎn)品,，整個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求靈活搭配,。最小系統(tǒng)為一個(gè)折頁(yè)配置一個(gè)H印刷單元，最大組合為六個(gè)折頁(yè)配置四十八個(gè)印刷塔,。用戶購(gòu)買印刷設(shè)備時(shí),，根據(jù)需要選擇設(shè)備的配置。如一條生產(chǎn)線有多少個(gè)折頁(yè),、多少個(gè)印刷機(jī)組,、是否要拉紙輥或雙三角板等都不同。在以往的編程方式中,，每一種的配置的程序均不一致,，為適應(yīng)用戶的需求設(shè)計(jì)人員必須為每一個(gè)客戶編制程序，一方面影響設(shè)備周期,，另外由于程序沒有經(jīng)過長(zhǎng)期的考驗(yàn),，出錯(cuò)幾率較大。另外當(dāng)用戶進(jìn)行多Section應(yīng)用時(shí),，因?yàn)橛∷C(jī)組的相互借用,，在系統(tǒng)中存在大量的復(fù)雜邏輯互鎖，使程序的復(fù)雜程度大大增加,。 為滿足上述靈活生產(chǎn)組織及印刷靈活配置的需求,，利用易控(INSPEC)軟件開發(fā)的系統(tǒng)引用面向?qū)ο蟮木幊谭绞剑ㄟ^消息機(jī)制進(jìn)行從屬邏輯判定，使得軟件的適應(yīng)能力大大加強(qiáng),。  在應(yīng)對(duì)用戶設(shè)備配置方面,，設(shè)備的大小不會(huì)導(dǎo)致程序的變化。即插即用,，當(dāng)設(shè)備交付到用戶時(shí),，調(diào)試人員僅僅通過觸摸屏設(shè)定設(shè)備的組成屬性，整個(gè)設(shè)備就能可靠工作,。 另外,，在整個(gè)設(shè)備軟件中引入設(shè)備無(wú)關(guān)性的理念。當(dāng)操作人員進(jìn)行印刷作業(yè)時(shí),，印刷工人無(wú)需關(guān)心哪一個(gè)印刷機(jī)組在印刷哪一版報(bào)紙,。當(dāng)需要進(jìn)行水量、墨量,、調(diào)版,、調(diào)偏等印刷調(diào)節(jié)時(shí)，操作人員僅僅需要進(jìn)入相應(yīng)版面的屏幕窗口,，所有相關(guān)邏輯分配均由軟件完成,。 利用易控軟件實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)還具有如下獨(dú)特功能，使得設(shè)備的自動(dòng)化水平大大提高： 自動(dòng)上版定位：當(dāng)操作人員進(jìn)行裝卸版操作時(shí),，按動(dòng)上版定位按鈕,，印刷滾筒版口自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到操作位置。 斷紙檢測(cè)自動(dòng)投入：斷紙檢測(cè)根據(jù)印刷作業(yè)的要求自動(dòng)投入或切斷,，減少印刷人員的繁雜操作,。 CIP4接口：在易控IPC軟件系統(tǒng)中的CIP4接口，為數(shù)字化印刷流程控制系統(tǒng)提供接口服務(wù),，設(shè)備根據(jù)工廠流程控制的工作票完成作業(yè)配置,，并根據(jù)要求將設(shè)備狀態(tài)、印刷報(bào)表等信息上傳至工廠管理系統(tǒng),。 故障診斷及幫助功能：在進(jìn)行印刷作業(yè)時(shí)的各種警告,、故障等均可提供詳細(xì)的診斷及幫助信息。當(dāng)設(shè)備保養(yǎng)期限到,，系統(tǒng)將進(jìn)行保養(yǎng)提示,，操作人員還可以通過屏幕查詢保養(yǎng)材料、方法,、步驟等具體措施,。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員可以直接通過IPC屏幕獲取故障的部位,、現(xiàn)象及其處理方法,。方便操作人員及維護(hù)人員進(jìn)行故障排除及設(shè)備維護(hù),。 作業(yè)管理：根據(jù)報(bào)紙印刷的品種版面、數(shù)量的要求進(jìn)行設(shè)備調(diào)用,、配置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),、預(yù)置調(diào)用等操作,。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源可以來自CIP4系統(tǒng)或操作員站的人工輸入,。通過作業(yè)管理系統(tǒng),，縮短了印刷作業(yè)的印前準(zhǔn)備時(shí)間及印刷調(diào)節(jié)時(shí)間，降低了產(chǎn)品的廢品率,。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,，通過提高印刷的邊際效益，為報(bào)紙印刷企業(yè)節(jié)省了大量的印刷成本,。對(duì)于印刷管理者來講,，通過作業(yè)管理系統(tǒng)可以及時(shí)獲得生產(chǎn)狀態(tài)中的一手信息，根據(jù)需要制定或修改生產(chǎn)作業(yè)管理策略,，提高設(shè)備的使用率及生產(chǎn)效率,。  Beiren45A作業(yè)管理系統(tǒng)
套印控制：由易控軟件實(shí)現(xiàn)的套印控制系統(tǒng)改變了以往套印控制調(diào)節(jié)的模式，在印刷過程中,，操作人員無(wú)需關(guān)心具體哪一個(gè)印刷塔的套印關(guān)系,，僅僅需要按照?qǐng)?bào)紙的版面頁(yè)進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)置，系統(tǒng)將根據(jù)作業(yè)配置數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)印刷單元,，將數(shù)據(jù)下傳到相應(yīng)PLC的數(shù)據(jù)區(qū),。如果某個(gè)版面的目標(biāo)調(diào)節(jié)量已經(jīng)大于可調(diào)節(jié)量，系統(tǒng)將自動(dòng)指派其它版面進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié),。大大地簡(jiǎn)化了操作人員的操作,。  Beiren45A套印控制系統(tǒng)
系統(tǒng)診斷：通過手冊(cè)文檔、圖片及向?qū)Х绞綖椴僮魅藛T及維護(hù)人員提供診斷維護(hù)服務(wù),。通過實(shí)時(shí)報(bào)警,、歷史報(bào)警功能為設(shè)備維修、保養(yǎng)進(jìn)行提示,。為管理者進(jìn)行品質(zhì)追溯提供依據(jù),。  Beiren45A幫助系統(tǒng)
 幫助系統(tǒng)
結(jié)束語(yǔ) 近幾年中國(guó)的印刷機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)步很快，其進(jìn)步的顯著標(biāo)志就是印刷機(jī)械的控制部分及自動(dòng)化水平明顯提高,，“易控(INSPEC)”在該領(lǐng)域的成功應(yīng)用成為推動(dòng)該行業(yè)自動(dòng)化水平提高的顯著力量,。由易控(INSPEC)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)的北人45A無(wú)軸塔式印報(bào)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，很好地保障了整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,、操作及機(jī)器故障診斷等功能,，其印報(bào)機(jī)特殊功能如作業(yè)管理,、調(diào)版控制、水墨跟蹤等獲得用戶的高度認(rèn)可,。該印報(bào)機(jī)系統(tǒng)研發(fā)工作自2004年7月開始,，2005年5月樣機(jī)試制成功。到2009年4月,，已經(jīng)交付用戶近60個(gè)塔,，并可靠穩(wěn)定的運(yùn)行，主要應(yīng)用在包括沈陽(yáng)日?qǐng)?bào),、遼寧日?qǐng)?bào),、重慶日?qǐng)?bào)、江西日?qǐng)?bào),、浙江日?qǐng)?bào),、福建日?qǐng)?bào)、蘇州日?qǐng)?bào),、四川工人報(bào)等在內(nèi)的各大報(bào)社,。 |
