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CC-Link在印刷行業(yè)的應(yīng)用———北京高威科電氣技術(shù)有限公司 葉國明
CC--Link 推廣中心

1. 應(yīng)用要求
  1.1 滿足最高印刷速度在15,000張/時或250米/分
  1.2 滿足印刷主電機(jī)與伺服電機(jī)的同步性
  1.3 滿足色組的靈活配置
  1.4 滿足色組油墨的可調(diào)性
  1.5 收紙和給紙機(jī)的獨立性
  1.6 離合壓的高速響應(yīng)性
  1.7 要求在網(wǎng)絡(luò)中可張力控制系統(tǒng)
  1.8 環(huán)境適應(yīng)要求三相電壓在280V~512V、溫度在0~55度、相對濕度(在90%以下,不結(jié)露)、振動、沖擊等環(huán)境條件下,能夠正常運行

在全面審視上述要求之后,選擇什么樣的電控系統(tǒng)和現(xiàn)場總線,還應(yīng)該比較它們的性能價格比,以及實現(xiàn)通信的方便簡易與否。前者的理由不言而喻,性能符合要求,價格便是重要的決定性因素。后者則是因為有的網(wǎng)絡(luò)通信在進(jìn)行初始化時,要求每一個掛在網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點都要分別作初始化參數(shù)設(shè)定;而有的總線僅僅要求在主站上對所有的節(jié)點作初始化。顯而易見,當(dāng)分散配置的節(jié)點要逐個作初始化時,其操作的不便可想而知。尤其在有些節(jié)點安裝在比較狹小的空間或難以到達(dá)的地點。
  
  2. 系統(tǒng)配置
  經(jīng)過審慎地比較選擇,我們選定了CC-Link作為印刷機(jī)電控系統(tǒng)的現(xiàn)場總線。
  
  印刷機(jī)電控系統(tǒng)(4色印刷機(jī))是由1個主通信控制站,9個變頻器,3個伺服電機(jī),9個步進(jìn)電機(jī),22個遠(yuǎn)程I/O單元,以及1個掛在總線上的人機(jī)界面組成。配置如下:
  
  主通信控制站: A2ASHCPU + A1SJ61BT11
  輸出模塊: A1SX40或A1SY10
  遠(yuǎn)程模塊: AJ65BT-R2 x3
  I/O模塊: AJ65BTB1-16D x2
   AJ65BTB1-16T x2
   AJ65BTB1-32D x10
   AJ65BTB1-32T x10
  人機(jī)界面: A975GOT
  變頻器: A540-30K-CH x1
   A540-0.75K-CH x8
  伺服系統(tǒng): MR-J2-40A x3
  
  系統(tǒng)硬件框圖如圖所示:




  3. 系統(tǒng)功能
  3.1 主控
  本系統(tǒng)通過一臺A2ASCPU進(jìn)行主站控制,通過各色組的CC-Link遠(yuǎn)程I/O模塊,執(zhí)行輸入及輸出邏輯的處理,給紙及收紙由獨立的FX2N-CPU處理各自的邏輯控制,相關(guān)的信息通過CC-Link網(wǎng)絡(luò)返回主站,由主站協(xié)調(diào)各色組,主站同時返回互鎖信息,由給紙及收紙CPU進(jìn)行處理。
  
  3.2 速度同步
  系統(tǒng)中由主動電機(jī)自帶的編碼器輸出并聯(lián)到3個伺服系統(tǒng)中,完成速度同步功能。同時可通過人機(jī)介面設(shè)定有關(guān)微調(diào)參數(shù),再由主站CPU通過CC-Link網(wǎng)絡(luò)與伺服系統(tǒng)通訊及設(shè)定,在調(diào)整伺服電機(jī)與主動電機(jī)的速比,達(dá)到張力控制。
  
  3.2 色組油墨
  系統(tǒng)中通過人機(jī)介面自帶的配方功能,可存儲十多種不同印刷要求的油墨設(shè)定,可以在線自由調(diào)出、存儲及修改。設(shè)定值通過人機(jī)介面向主站CPU傳送,再由CC-Link網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到負(fù)責(zé)油墨的變頻器。
  
  3.3 調(diào)板
  在多色印刷中需要對每一色組的套色進(jìn)行調(diào)整, 系統(tǒng)中通過人機(jī)介面可實時調(diào)整印板位置,在印刷過程中如發(fā)現(xiàn)任何一個色組存在套色不準(zhǔn),可通過人機(jī)介面設(shè)定由主站對每一組的步進(jìn)電機(jī)調(diào)整印板的位置調(diào)整。
  
  4. 色組的調(diào)配
  由于各種客戶的要求不同,主控CPU已預(yù)先設(shè)定為8色印刷功能,生產(chǎn)廠只需相應(yīng)增減色組,便可簡易地完成電控系統(tǒng)的配置工作。
  
  5. 主變頻器
  由于中國客戶的特殊原因,部分印刷設(shè)備使用在電壓非常不穩(wěn)定的地區(qū),因此三菱電機(jī)設(shè)計的特殊功能,供電電壓在最低時可在三相280V時正常運行。
  
  6. 張力控制
  張力控制系統(tǒng)由張力控制器、張力檢測器及磁粉制動器組成,通過并聯(lián)口與FX2N-CPU通訊,再由FX2N-CPU通過CC-Link網(wǎng)站及主站相連。因此可由人機(jī)介面中顯示有關(guān)張力及設(shè)定。
  
  7. 故障及報警
  由于采用CC-Link網(wǎng)絡(luò)通訊,在一個變頻器、各色組、給紙及收紙也可實時的送回故障信息及報警資料,再由人機(jī)介面顯示相關(guān)內(nèi)容及處理方法,令操作人員簡化檢查工序。
  
  8. 簡易的維修
  由于CC-Link網(wǎng)絡(luò)自動循環(huán)檢測功能,網(wǎng)絡(luò)中任何一個遠(yuǎn)程模塊、FX2N-CPU及變頻器也有正常的信息送回主站。當(dāng)其中一個式多個出現(xiàn)故障時,CC-Link網(wǎng)絡(luò)會自動發(fā)出相關(guān)故障信息。維修人員在人機(jī)介面中得到有關(guān)信息后,僅需及時更換損壞的模塊,便可自動回復(fù)正常,不需要任何重新的設(shè)定。
  
  9. 網(wǎng)絡(luò)初始化
  對整個CC-Link現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,確定各單元的器件類型、網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)、各單元所占的站數(shù)、以及各站特性。 步驟為:參數(shù)設(shè)置—刷新—用緩沖區(qū)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接—寫參數(shù)到E2PROM—刷新—用E2PROM內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。也可以使用SW1D5-CCMAP-E軟件設(shè)定網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。
  
  10. 應(yīng)用概況
  本系統(tǒng)在1999年初完成第一臺印刷機(jī)的生產(chǎn)及交付客戶使用,至今已生產(chǎn)200多臺,從沒有因網(wǎng)絡(luò)故障造成停產(chǎn)。