作為如今凹版印刷行業(yè)中較為普遍的控制系統(tǒng),七電機張力控制方案的系統(tǒng)構成是由七臺電機進行變頻傳動控制,其中兩臺分別負責放卷、兩臺負責收卷、最后由一臺主機負責控制收、放卷牽引各一臺構成,其中收卷、放卷、收放卷牽引都是帶張力反饋的閉環(huán)張力控制,當VFD以速度模式運行時;由于印刷單元在兩級牽引的中間,對套色精度有較高的標準,因此穩(wěn)定性對張力調節(jié)來說十分重要,所以主機和兩級牽引采用帶編碼器的閉環(huán)矢量控制。其他張力控制系統(tǒng)均是在七電機張力控制系統(tǒng)的基礎上進行增加或減少電機構成的。
一、工藝介紹
1、工藝流程圖
2、工藝說明
印刷:主機部分,是整臺設備的基準。印刷部位需要更換印版,印版大小會有變化。這時需要PLC做速度同步處理,印刷部位還要在不印刷時做勻墨功能,這也需要PLC去執(zhí)行。主機VFD的運行頻率是通過PLC的DA模塊給出的。
牽引:牽引對印刷部位影響較大,為了保證印刷的精度,牽引用速度閉環(huán)模式,PLC運算后線速度信號作為它的主頻率源,然后和張力反饋經PID計算得到的輔助頻率疊加作為其最終的輸出頻率,只需微調PID即可保證同步。
放卷:根據(jù)線速度自動計算出當前卷徑,然后根據(jù)卷徑的變化,計算出收放卷變頻器各自當前主頻率,再疊加由收放卷張力反饋信號經內部PID計算后的輔助頻率作為最終輸出頻率;收放卷變頻器有強大的自動換卷功能,可實現(xiàn)高速不停機自動換卷,提高生產效率。加入卷徑計算功能,實現(xiàn)了收放卷擺臂穩(wěn)定,為牽引張力的穩(wěn)定提供了保障。
二、SKI600應用在凹版印刷機上的優(yōu)勢
1、精準控制、動態(tài)響應迅速:
放卷和前后牽引控制都帶有張力反饋,而收放卷則利用變頻器內部的卷徑計算和PID調節(jié);主機和牽引都用有速度傳感器矢量控制,速度精度達到0~6000rpm誤差±0.15
2、簡化線路、高穩(wěn)定性:
PLC只完成簡單的不同版輥同步頻率的匹配(主速度處理),邏輯控制、大量的張力控制和運算由變頻器內部自動完成;安裝、調試簡單易行;
3、系統(tǒng)改造成本低廉:
由于省去了大量的A/D,D/A模塊,因此對PLC硬件的要求大大降低,同時節(jié)約了高額的軟件開發(fā)費用
三、變頻器接線圖
四、總結
SKI600將卷徑計算、預驅動、張力控制、速度同步調節(jié)(輔助頻率)、收放卷切換等功能進行了整合集成,該系統(tǒng)中的PLC只需將相應功能的信號給到印刷機變頻器即可。凹版印刷機在使用中會使用不同大小的印版,需要PLC處理印版大小不同時同步頻率,再以此為基礎確認引入和引出的同步頻率(主頻率),引入和引出變頻器再根據(jù)擺臂反饋回來的信號由PID自動計算出一個頻率(輔助頻率),二者相加,實現(xiàn)牽引的同步控制。通過牽引將運行頻率傳導至收卷和放卷做線速度信號,這里初始卷徑是由PLC給定的,線速度與初始卷徑相結合就得出了收放卷VFD的主頻率,同時根據(jù)擺臂反饋回來的信號通過PID的自動計算功能給出相應的頻率(輔助頻率),當二者相加時,既看完成收放卷的橫張力控制。由于負責控制主機、牽引和收放卷部分的VFD是采用了速度閉環(huán)模式,這樣確保了控制的精度;
注:為提高了客戶生產效率、降低成本,需要采用預驅動功能來完成高速接料不停機的功能