項目簡介 前不久，一家印刷機公司委托我們開發了一種新型全自動商標印刷機的全套電控系統。由于以前的機型是純機械的，隨著這幾年自動化產品的豐富，功能的增強，該公司也有意采用自動化新技術來增加產品功能，提升產品檔次。 這款新型的高速全自動不干膠商標印刷機的技術指標：項目技術指標印刷速度200個商標/分鐘印刷長度范圍5～350mm印刷精度±0.025mm功能四色套印，追蹤色標印刷綜合上述要求，該機型的最高要求：一分鐘之內印刷350mm長的商標200個（即0.3秒內要伺服電機定位350mm），且精度要求在5絲之內。這也就要求可編程控制器能夠發送很高頻率的脈沖指令，控制伺服電機快速反應，高速而且高精確定位。結合工藝要求，并根據市場情況，兼顧整個系統的成本控制，最終采用了性價比較高的日本富士電機公司的UG20系列觸摸屏、SPB系列可編程控制器、G11變頻器等產品組成了整個項目的電氣控制系統。主要通過操作PLC控制變頻器、伺服電機達到高精度定位。 系統控制介紹 整個控制系統大體分兩個部分 1.定長印刷控制所謂定長印刷控制是指每次印刷的長度是固定的。用戶在觸摸屏上輸入印刷長度，選擇印刷速度和設置印刷數量。然后由PLC將用戶設置的數據進行一定的運算處理后控制伺服電機進行高速定長定位。由于運行速度較高，但用戶設計的滾筒很重，慣量很大；由于要求停車要平穩。為此我們利用了富士PLC中的一些特殊指令，配合我們自己的一些特殊運算公式，能夠做到PLC指令脈沖的S型加減速，并且從伺服檢測曲線來看也完全實現了電機S型減速，達到平滑停車的效果。大大減少了大直徑滾筒對伺服電機的沖擊而產生的位置偏差。 在實現這種停車效果的編程調試中，我們感覺到富士的PLS1發脈沖指令在這方面上有充分的優勢。首先它的加減速時間短，只有6ms；其次可以在發脈沖時不斷變換脈沖頻率，可以做到分級減速。這樣的停車使得電機能平滑減速，減少了大慣量的滾筒對機械的沖擊，實現了高節拍運行與平穩停車的目標。此外，盡管富士的這款SPB系列的小型PLC價格較低，但是具有發送2路高達100KHz脈沖的能力。換句話說，它可以同時控制兩個交流伺服電機，實現高速、高精度定位。這也是我們與客戶一致認同采用富士PLC的一大因素。 2.追色印刷控制所謂追色印刷控制，是指將前一次印刷過的商標再次印刷，套印上其他顏色的圖案。印刷中要根據紙張上已經印好的某一種顏色的色標來定位，實現多種顏色的精確套色。用戶在觸摸屏上輸入印刷長度、追蹤色標長度，選擇印刷速度和追色速度。運行中，伺服電機首先高速運行一段距離，然后以較低的速度運行，同時在追色長度范圍內尋找色標，一旦找到色標立即停車。我們仍然用了富士PLC的一些特有指令，做到高速快進，低速追色；既有快速性，又保證了正確性。追色印刷控制指令曲線：指令脈沖頻率Hz追蹤到色標時間（S）減速追蹤色標追色印刷控制中電機的實測轉速曲線圖：由于定位模式與定長印刷控制有所相同的地方，都同時用到了S型加減速。 綜述 從用戶實際使用的效果來看，此系統控制完全達到了用戶所提出的要求，印刷效果，追色效果理想。在此我們特地把新老兩種印刷機的特點作了比較：老機型：純機械商標印刷機新機型：全自動商標印刷機整機的機械結構復雜簡潔機械成本高低電器成本低中等可靠性低高操作界面無中文、英文對操作人員的素質要求高低整機附加值低高定長印刷功能有有方法調整機械觸摸屏設置定長印刷時的長度調整情況復雜、費時費力簡單、省時省力追色印刷功能無有 值得一提的是，該公司原計劃采用文本顯示器，但是后來我們推薦配置了富士觸摸屏。使用后，他們感覺到操作起來非常便利，界面豐富，中英文對照，操作工無需太多培訓即可上手。令他們對富士產品的操作便利、穩定與可靠留下了深刻的印象。新型印刷機一經問世，便遠銷土耳其，目前已經進入批量生產階段，為客戶創造了良好的經濟效益。