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(jī)張力控制方案的系統(tǒng)構(gòu)成是由七臺(tái)電機(jī)進(jìn)行變頻傳動(dòng)控制，其中兩臺(tái)分別負(fù)責(zé)放卷、兩臺(tái)負(fù)責(zé)收卷、最后由一臺(tái)主機(jī)負(fù)責(zé)控制收、放卷牽引各一臺(tái)構(gòu)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(dāng)VFD以速度模式運(yùn)行時(shí)；由于印刷單元在兩級(jí)牽引的中間，對(duì)套色精度有較高的標(biāo)準(zhǔn)，因此穩(wěn)定性對(duì)張力調(diào)節(jié)來說十分重要，所以主機(jī)和兩級(jí)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(jī)張力控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行增加或減少電機(jī)構(gòu)成的。
一、工藝介紹
1、工藝流程圖
2、工藝說明
印刷：主機(jī)部分，是整臺(tái)設(shè)備的基準(zhǔn)。印刷部位需要更換印版，印版大小會(huì)有變化。這時(shí)需要PLC做速度同步處理，印刷部位還要在不印刷時(shí)做勻墨功能，這也需要PLC去執(zhí)行。主機(jī)VFD的運(yùn)行頻率是通過PLC的DA模塊給出的。
牽引：牽引對(duì)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(yùn)算后線速度信號(hào)作為它的主頻率源，然后和張力反饋經(jīng)PID計(jì)算得到的輔助頻率疊加作為其最終的輸出頻率，只需微調(diào)PID即可保證同步。
放卷：根據(jù)線速度自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前卷徑，然后根據(jù)卷徑的變化，計(jì)算出收放卷變頻器各自當(dāng)前主頻率，再疊加由收放卷張力反饋信號(hào)經(jīng)內(nèi)部PID計(jì)算后的輔助頻率作為最終輸出頻率；收放卷變頻器有強(qiáng)大的自動(dòng)換卷功能，可實(shí)現(xiàn)高速不停機(jī)自動(dòng)換卷，提高生產(chǎn)效率。加入卷徑計(jì)算功能，實(shí)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(yīng)用在凹版印刷機(jī)上的優(yōu)勢(shì)
1、精準(zhǔn)控制、動(dòng)態(tài)響應(yīng)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(nèi)部的卷徑計(jì)算和PID調(diào)節(jié)；主機(jī)和牽引都用有速度傳感器矢量控制，速度精度達(dá)到0~6000rpm誤差±0.15
2、簡(jiǎn)化線路、高穩(wěn)定性：
PLC只完成簡(jiǎn)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(yùn)算由變頻器內(nèi)部自動(dòng)完成；安裝、調(diào)試簡(jiǎn)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(duì)PLC硬件的要求大大降低，同時(shí)節(jié)約了高額的軟件開發(fā)費(fèi)用
三、變頻器接線圖
四、總結(jié)
SKI600將卷徑計(jì)算、預(yù)驅(qū)動(dòng)、張力控制、速度同步調(diào)節(jié)（輔助頻率）、收放卷切換等功能進(jìn)行了整合集成，該系統(tǒng)中的PLC只需將相應(yīng)功能的信號(hào)給到印刷機(jī)變頻器即可。凹版印刷機(jī)在使用中會(huì)使用不同大小的印版，需要PLC處理印版大小不同時(shí)同步頻率，再以此為基礎(chǔ)確認(rèn)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(hào)由PID自動(dòng)計(jì)算出一個(gè)頻率（輔助頻率），二者相加，實(shí)現(xiàn)牽引的同步控制。通過牽引將運(yùn)行頻率傳導(dǎo)至收卷和放卷做線速度信號(hào)，這里初始卷徑是由PLC給定的，線速度與初始卷徑相結(jié)合就得出了收放卷VFD的主頻率，同時(shí)根據(jù)擺臂反饋回來的信號(hào)通過PID的自動(dòng)計(jì)算功能給出相應(yīng)的頻率（輔助頻率），當(dāng)二者相加時(shí)，既看完成收放卷的橫張力控制。由于負(fù)責(zé)控制主機(jī)、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(chǎn)效率、降低成本，需要采用預(yù)驅(qū)動(dòng)功能來完成高速接料不停機(jī)的功能
