柔印机案例说明.docx

机组式柔印机控制系统案例说明

设备结构简图：

六色无轴机组式柔印机（中间色组已省略）

控制系统框图：

两辊纠偏系统、热风控制系统、静止影像系统等子系统未包括在本控制系统框图内。这些子系统均可由用户自行选配。

控制系统功能说明：
速度同步控制
整机的速度由人机界面输入，速度同步控制采用了“虚拟主轴”技术。
以同步控制器MCT316R为核心部件的同步控制系统，可以做到：
版辊与承印辊的速度同步；
各色组间的速度同步；
印刷部与前后牵引部的速度同步；
整机同启动、同停止、同加速、同减速的同步运行。
本系统的印刷部采用了高精度的伺服无轴传动系统。每个色组中的版辊和承印辊都各自使用一台伺服电机驱动，各组的版辊与网纹辊之间采用齿轮传动。
四段张力控制
根据柔印机的生产工艺要求，对放卷、进料、出料、收卷四个工位进行张力控制。放卷采用气动刹车；牵引采用伺服电机；收卷采用矢量型变频控制。
放卷张力控制：由独立的张力控制器，通过其浮辊位移检测装置的反馈，构成闭环进行自动控制，实现恒张力放卷。
进料、出料、收卷张力控制：以浮辊位移检测装置检测张力变化信号，反馈到MCT316R控制器，利用其内置的过程张力控制功能，经过控制器内部的高速计算后，将输出的张力控制信号叠加到牵引传动伺服电机的速度命令上，调节入料牵引、出料牵引、收卷部的张力，实现各段张力的恒定。
自动套印及预套准（预对版）
系统的一大特色就是取消了原有的径向套色系统，而保留了版辊的轴向套准调整功能。
解决方案是为每个色组的版辊安装一个光电检测装置，然后在版辊上作上“标记”，作为版辊的参考零位。
实际生产时，贴好的版辊是以任意角度装入印刷单元的。当整机空转运行时，MCT316R控制器将根据预先的计算值及光电眼检测到的版辊参考零位标记，快速计算出每个版辊应该到达的初始位置，并驱动伺服电机，将版辊转动至所需要的位置上，设备通过电机空运转即可实现预对版操作。
本系统中版辊所需要的轴向套准调整，由操作者在机旁操作面板上手动调节，通过永磁同步电机的正/反转来实现，并通过机械限位来保证安全的调整行程。
当生产不同的产品时，这些参数都是可以通过人机界面自由设置，并可实现配方生产功能，将生产所需参数保存在控制系统中，方便调用和修改。
单元操作面板
本系统为每个色组配置了一个机旁操作面板MCT616，并通过一个MCT600主站进行数据与控制命令交换。采用MODBUS网络通讯。使用该面板可以完成版辊的启/停控制、预套准等功能。在生产过程中，若发现版辊的纵向位置出现了偏差，也可以通过操作MCT616面板来作微调。
其他
整机的I/O点的信息采集与控制、液压、气动系统的控制等，均由PLC来完成。

控制系统特点
基于MCT600为主站，同步控制器MCT316R与操作面板MCT616作为从站，与人机界面构成总线网络。所有接入网络的控制设备的运行状态，均可实时反映至人机界面。胜任控制环境中对实时性、可靠性、抗干扰性的严格要求，控制系统性能特点如下：
●印刷色组采用全数字交流伺服系统，配用口高精密行星齿轮减速机直接驱动各个印版辊和承印辊。
●适宜高速生产，整机速度由“虚拟主轴”设定，运行稳定可靠、抗干扰能力强。
●整机传动系统采用闭环同步控制，在运行中能实时控制偏差。即使在升降速过程中，也可以实现高精度、长时间同步运行。
●网络化控制，配线大大简化，提高了系统可靠性与丰富的实时信息，反映在触摸式人机界面上的信息有各色组运行状态、车速、产量、工艺参数及故障记录等。
●电器部件的选用国际或国内只名品牌且符合中国大多数印染厂的实际情况，系统设计遵循模块化、简单化、维修方便的原则，使系统具备高效、长寿命、低维护率的优势。