一、引言
近幾年來紙箱行業(yè)取得了飛速的發(fā)展,其中印刷開槽機是后道工序中非常重要的設(shè)備;在國內(nèi)中低檔設(shè)備價格竟?fàn)幃惓<ち?,?yōu)良可靠的系統(tǒng)方案和低成本已是眾多設(shè)備廠商所追求的方向。
深圳匯川技術(shù)有限公司憑借強大的技術(shù)力量開發(fā)出應(yīng)用于紙箱印刷開槽機上的專用變頻器,有效的降低了系統(tǒng)成本和故障率。
二、紙箱印刷開槽機介紹
印刷開槽機組成框圖如下:
送紙部聯(lián)動整線由一大電機驅(qū)動,變頻器調(diào)速;該部分對變頻器要求有高過載能力和快速的動態(tài)響應(yīng),不受頻繁的大負載波動的影響,否則將影響印刷精度;匯川變頻器真正的矢量控制保證了低頻力矩和快速的動態(tài)響應(yīng);
印刷部常用的在五色以內(nèi),目前主流的方案都是每一色位都有一個PLC+人機+變頻器的控制方式;用編碼器反饋印刷位置到PLC的高速計數(shù)輸入,來控制變頻器啟停;
開槽部五個刀位的控制方式有幾種,常用的有一個較大功率變頻器驅(qū)動五個刀電機,停止位置由安裝在變頻輸出端的接觸器來控制;另一方式是每臺電機都安裝變頻器;前一方式在變頻器輸出端通斷負載很容易引起故障報警,縮短變頻器使用壽命,后一方式成本很高;無論那一種方式PLC的高速計數(shù)輸入端口都要很多,而PLC本體的高速計數(shù)端口肯定不夠用,必須加高速計數(shù)模塊,這樣就大大增加了的成本;
舊系統(tǒng)控制框圖如下示:
三、控制方案分析
匯川變頻器針對以上幾點,開發(fā)出專用機型,編碼器信號直接反饋到變頻器,不需要PLC做高速計數(shù),PLC只需接收一位置到達的開關(guān)信號或者通過網(wǎng)絡(luò)讀當(dāng)前位置即可; 當(dāng)前主流的控制方案都是以網(wǎng)絡(luò)式多CPU的結(jié)構(gòu)方式或者是一大型PLC加多個高速計數(shù)模塊的結(jié)構(gòu)方式為主;
以某紙箱設(shè)備廠的四色機為例:
PLC使用日本三菱,主站為Q系列PLC,以CC-LINK網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接下面七臺FX系列的小型PLC,外加七個CC-LINK轉(zhuǎn)換模塊和三個高速計數(shù)模塊,九臺變頻器(四個色位五個槽位),其中FX的PLC只是單純的做高速計數(shù)用,使用匯川專用變頻器后,其硬件成本將降低,初步計數(shù)節(jié)省超過10000元。
四、匯川變頻器控制框圖
采用匯川專用變頻器的方案,PLC部分只需對簡單的邏輯信號處理或者通過網(wǎng)絡(luò)讀取數(shù)據(jù)即可;配合變頻器本身的I/O端子功能,每一部分相當(dāng)于半獨立狀態(tài),運行以后到達設(shè)定位置可以自動停止,減少了舊系統(tǒng)時間差造成的位置誤差,同時還有高低速自動切換功能,提高停止精度,并且切換位置可自由設(shè)定。
原控制方案所有重要的命令操作都通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),無形中對通訊線路及周圍配線環(huán)境要求很高,對網(wǎng)絡(luò)的依賴性很大,一旦網(wǎng)絡(luò)出錯整個設(shè)備都不能正常工作;匯川的方案通訊部分只用來設(shè)定長度以及對當(dāng)前位置的讀取,根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)工藝即使通訊不正常設(shè)備也能正常生產(chǎn)。
五、結(jié)束語
采用匯川變頻器的方案在降低成本和簡化控制系統(tǒng)方面有著明顯的優(yōu)勢,而且提高了設(shè)備的可靠性和易維護性。