新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 全伺服系统解决方案在瓦楞纸无轴印刷中的应用

全伺服系统解决方案在瓦楞纸无轴印刷中的应用

作者: 时间:2016-12-19 来源:网络 收藏


4 全伺服自动控制系统结构

图2为典型的Lenze无轴印刷全伺服控制系统结构图,主要硬件结构包含Lenze触摸屏MP1000、3200C运动控制器、Lenze伺服控制器及Lenze伺服电机。

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201612/331498.htm3200C运动控制PLC是整个运动控制系统的核心,它包含了设备运行所需要的虚拟主轴控制、电子凸轮控制、相位同步控制等印刷所需要的核心控制功能。3200C与伺服9400、伺服驱动器i700通讯采用通讯速率高达100Mbps的通讯网EtherCAT。EtherCAT 是一种实时工业以太网技术,它充分地利用了以太网的全双工特性[3]。除具备高速通讯速率外,使用EtherCAT作为总线使方案拓展更具灵活性,符合EtherCAT协议的设备均可拓展到此系统结构上。3200C则通过EtherCAT网络统一协调所有设备的运转。

伺服驱动器使用Lenze性价比较高的i700驱动器,i700是Lenze在伺服驱动器领域的新产品,i700分为单轴和双轴模块,双轴模块可以分别独立驱动两台伺服电机。i700内部不包含驱动程序,仅包含最基本的位置环、速度环、电流环等控制闭环,所有的设定值、控制命令等设定数据均由3200C通过EtherCAT过程数据通道下发。此外,部分设备如前缘进纸功率较大,因此需采用伺服9400,伺服9400采用Lenze CIA402模式,其控制思路与方法则与i700相同,均由3200C通过EtherCAT总线下发设定值和控制字等命令来控制驱动器。

Lenze触摸屏MP1000通过DVI线与3200C通讯。由于运动控制器3200C支持OPC Server及以太网自由口通讯,3200C可以与支持OPC协议或者以太网自由口通讯的触摸屏通讯。伺服电机则采用Lenze自身品牌的伺服电机。

系统电源供电较为灵活,i700伺服驱动器可由i700电源模块直流DC母线供电,并可以根据负载大小调整电源供电模块数量,电源模块之间并联连接;9400则可以外接380V,也可以选择一款大功率的供电模块,通过直流DC母线同时为9400及i700供电。

5 系统主要功能

1) 无轴印刷

在3200C中,使用虚拟主轴取代机械主轴作为设备控制的主轴,避免机械主轴的设备维护成本及控制精度差的特点。所有印刷单元及其它设备均根据虚拟主轴运行,以保证印刷设备动作的统一协调性和印刷精度。这样,通过控制虚拟主轴的运转就可以控制印刷全线的运转。

2) 相位同步

相位同步是印刷中极为重要的功能,相位同步控制精确与否直接影响到产品的印刷精度。在多色印刷中,为保证印刷精度和印刷图案精美,必须保证多色印刷单元的十字标紧紧的重合在一起,就需要精确的相位同步控制,同时提高系统的鲁棒性。

3) 相位回零

在操作人员进行印刷单元维护或者在更换印版时,进行点动或其它操作使各印刷单元相位偏离原来的初始印刷位置。为了使各印刷单元十字标重合,再次印刷之前,需要将各印刷单元相位调整到初始设定好的某一固定位置。

4) 印版压力修正

在印刷过程中,由于印版压力的影响,会导致印刷在纸板上的图案整体拉伸或者压缩,进而影响后续印刷精度或则图案精美度。为减小压力对纸板印刷的影响,可通过Lenze电气控制程序上来补偿此压力影响。

5) 凸轮曲线控制

在前缘进纸单元中,纸张进入拉纸辊或者印刷单元前,需要达到生产线速度。因此,纸张需要从静止加速到同步生产线速度,实现此要求还需要抬板动作进行配合。这样,进纸轮和抬板就需要在运动控制器3200C中使用不同的凸轮曲线进行协调控制纸张进纸速度。


评论


技术专区

关闭