CAN 总线印刷机用伺服解决方案
丝网印花机是一种在一块材料上整齐有序地印制多种色彩、标签、字 符等标示符的设备。能印刷材料相当广泛,比如丝带、胶带、胶贴、橡筋带、 棉带、人字带、布带和织边带等等外,还包括人造皮革和胶料。其中轮转式印 刷机系列还可以印制成衣、鞋帽、玩具及各种带类的商标。 目前国内多色 印花机基本上采用的多 PLC 控制方案,系统由一个主 PLC 协调整体系统工作, 每个工位配置(一个工位印制一种花色)一个小 PLC,该 PLC 的作用主要是协 调该色位的两个电机之间的动作,一个动作是由步进电机带动色标电眼去检测 误差;另一个动作是刮刀伺服电机补偿色标电源检测到的误差并带动印刷设备 开始印刷工作。 设备整套外形图:
一、系统设计要求 丝网印花机是一个由印花工位、烘干工位、拖膜 工位、收料工位组成的系统,其中印花工位最为重要,如何保证每一个印花工 位所印制的花色能够准备无误地套在前一个色上是控制系统必须实现的功能之 一。 印花工位 1(第一道工位)处于整条生产线的最前端,在这个工位上 印制第一道花色,在该工位印制第一道花色后,后面的几个工位在印制前要确 保所印制花色的位置与第一道花色位置成一定位置关系,否则就会出现错位的 现象。因第一个工位处于系统最前面,所以无需要进行误差检测。印花工位 2/3/4/5/6/7/8(第 2/3/4/5/6/7/8 道工位)处于整条生产线的后端,在这几个工位 上印花前,必需确保所印制花色的位置与第一道花色的位置成一定位置关系, 否则就会出现印花错位的现象。 因此在这几个工位上有一个专门的色标检 测电眼,通过电眼来检测前一到工位所印花色的位置,从而调整本到工位应该 印制的位置,进而起到校准的作用。 二、以前方案介绍 整套系统中
PLC 之间采用 485 的通讯方式,主站 PLC 通过 485 来协调下面各个工位 PLC 之间的动作并交换各种数据,交换的数据包括报警信息、印制长度等,整套系 统中所使用的 PLC 根据工位的增加而增加。 方案特点: 通讯速度慢、 响应不及时:采用 485 通讯方式,由于目前设备较长(8 色机长度达到 40 米), 要赢得稳定的通讯,必须使用较低的通讯速率,因此整套系统响应比较慢; 编程量大:系统中采用了多台 PLC,而 PLC 之间的数据交换必须通过编程来完 成,每个 PLC 均要进行独立的编程操作,因此给编程、维护造成了大量的工作 量; 印刷速度慢、效率低:一个工作流程中各个工位与主 PLC 间交换数据 的次数多,系统在交换数据上花费了太多时间,造成了系统效率低下,印刷速 度提不上去; 升级能力不足:由于系统的印花数跟控制器有关,如果想增 加新的花色还需要购买新的控制器和相关附件,因此增加了系统的改造成本; 同时系统使用的主 PLC 也属于小型 PLC,如果新增工位,必然会对系统的整体 性能产生较大影响,因此不利于系统的升级换代; 系统成本高:每一个工 位使用单独的 PLC 进行控制,增加了系统成本; 接线众多,距离长,抗干 扰能力差:系列中每个印花工位都有汽缸,而这些汽缸都是统一由主 PLC 控制, 系统从生产线的头段到最后一个汽缸之间的距离很长,导致系统接线距离长, 同时成本高,而且布线不便,故障检查繁琐等等问题; 三、现在采用方案 CAN 总线解决方案是当前工业领域非常流行的总线解决方案,所有的硬件设备 均连接到 CAN 总线上,设备间的数据交换通过总线来完成,由于具有很高的 数据传输率,因此系统具有很高的实时性和很强的数据处理能力。主 PLC 与各 个工位之间的通讯全部采用总线,交换的数据可以更多,速度也更快,系统中 印花工位的增加对控制器没有任何成本影响,而且对整个系统的性能影响也甚 小! CAN 总线解决方案为客户带来的直接好处: 采用总线控制方式, 由伺服直接进行交换,系统循环时间大幅降低,生产效率得到大幅提高; 印刷精度比以前提高 1 倍; 采用远程 I/O,极大的减少了系统布线,降低
了系统故障率; 系统扩展能力大幅增强,可以很方便增加印刷工位;开放 式系统,客户可以根据自身需求来更换系统部件; 总线式结构、智能式伺 服驱动器,可以很方便监控系统各个工位的运行状态; tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!