匯川變頻器在印刷機械的應用
發布時間:2019-08-02 10:14:10來源:
一:概述:
7電機凹版印刷機是國內比較成熟的彩色凹版印刷系統。機械結構上的組成基本包含以下部分:
1:A/B雙軸不停機換料的放卷架
2:A/B雙軸不停機換料的收卷架
3:主牽引電機驅動的各組印刷輥
4:引出和引入材料的裝置。
系統A/B收卷,各使用馬達一臺,A/B收卷,各使用馬達一臺,主牽引驅動的各組印輥,使用馬達一臺,前后牽引,各使用馬達一臺。系統共需要馬達7臺。故習慣被稱之為7電機凹版印刷機。
二:7電機凹版印刷機系統的發展現狀和趨勢
從技術角度來看,機械制造水準和電氣控制技術主導著印刷技術的發展,機械制造水準越來越高,機加工精度超精細化發展,而電氣控制技術隨著電子技術的發展而與日新月異,工業自動化網絡和總線技術得到越來越廣泛的應用,一些原來由機械保證的控制對象(例如套準,檢驗)慢慢的被電氣取代(如機器視覺系統檢測缺陷,電子軸傳動套準等),機器的整體速度也得到了很大的提高。
因此,如何制造具有高度控制自動化,管理自動化,操作維護方便,具有個性差異化的產品就顯得很重要,這樣可以避免產品的同質化競爭。從這點來看,電氣控制的突破往往比機械制造上的突破來的更加容易。
三:傳統的7電機凹版控制系統
傳統的控制系統中,PLC系統完成主要的邏輯運算,完成張力閉環控制,各傳動點的張力控制指令(力矩或速度)都依賴PLC的AD/DA擴展模塊來完成,人機界面或工業PC來完成參數數據的輸入輸出和監視。
四:新型的7電機印刷機控制系統(具有明顯差異化的經濟型系統)
系統采用了兩種通訊方式,PROFIBUS-DP國際標準總線和MPI通訊總線。
PROFIBUS是一種開放的總線,由SIEMENS倡導,13家企業和5家研究機構支持,到現在已經發展成為國際標準,并在92年被中國采納為國家標準。
PROFIBUS-DP被廣泛采用,有以下的原因:
1:開放性:任何支持DP標準的第三方設備,均可被掛到總線上,這樣,使工廠的自動化孤島,有可能通過這個總線被全部連接到一起。
2:實時性:PROFIBUS-DP由于采用高速芯片封裝協議,具有比較高12MBPS的通訊速度,與普通的通訊比較高38。4K相比,具有無可比擬的優勢。
3:極高的可靠性:PROFIBUSDP采用的令牌傳遞方式,即使有網絡站點出現故障,網絡仍然可以可靠運行,并報告錯誤。普通的通訊需要自己診斷通訊錯誤。
4:省配線,簡化維護工作:DP總線采用2芯5類電纜,所有的站點只需依賴這兩條線,即可得到完全的控制,使得很多的I/O信號不需要再連接到現場設備,使控制柜變得簡潔,并額外省去復雜的接線。
深圳匯川變頻器是目前國內唯一可以掛到PROFIBUS總線的變頻器,這種技術意味著深圳匯川技術又向國際化邁進了重要的一步
B:在基于PROFIBUS-DP總線的系統中,7電機凹版印刷機系統的處理流程如下:
如圖所示意:
1:PLC控制系統完成版徑的改變和輸入;并負責將數據通過PROFIBUS-DP總線輸入到變頻器;
2:PLC完成自動換卷的邏輯控制,換卷的數據處理由變頻器自動完成;
3:PLC完成整線的速度控制,故障處理邏輯
4:變頻器完成所有的張力閉環控制,自動平衡浮動輥的位置。
5:PLC通過PROFIBUS-DP總線和變頻器可以交換所有的數據
6:PLC可以通過PROFIBUS-DP總線從變頻器側取回所有張力段的張力值,并且可以自由調整;
7:所有PLC到變頻器的連線,已經不再需要復雜的I/O配線,只需要一段適當長度的網絡電纜即可完成所有的工作。
8:由于采用了通用的PROFIBUS-DP總線技術,使得分布在車間的所有機器互聯成為可能。在一些大型工廠,往往需要一個中央控制室,需要對生產車間進行任務調度,自動生產報表,品質檢測報表,機器故障率,形成數據庫供歷史記錄查詢等各種分析管理數據,使得管理自動化成為可能;
9:可以在人機上任意修改所有變頻器的參數
五:成本的估算和傳統機器的比較
A:成本估算:
1:SIEMENSS7300CPU313C-2DP(自帶16DI/16DO)1個
2:SIEMENSS7300擴展模塊16DI1個
3:SIEMENSS7300擴展模塊8DI/8DO1個
4:SIEMENSPS3075A電源5A電源1個
5:RAIL安裝導軌480MM1個
6:端子連接器20PIN2個
40PIN1個
7:PROFIBUS-DP總線連接器9針專用8個
8:PROFIBUS-DP專用電纜紫色專用50米
9:深圳匯川變頻器MD320張力控制3臺
10:深圳匯川變頻器MD330張力收卷控制(內置PG)4臺
11:深圳匯川變頻器MD320閉環PG卡3個
12:深圳匯川變頻器PROFIBUS-DP高速卡7個
13:SIEMENS10‘全彩人機TP270-101臺
14:工控機(可選)1臺
15:其他的控制附件如繼電器,低壓電器等若干
可以很明顯的看出,機器仍然保持了高端的控制特性(高精度的張力控制要求),而且比原有的控制系統具有高度的可擴充性,使得系統有著明顯的生產自動化,管理自動化的特性。
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