探究:机组式凹版印刷机刮刀和递墨辊调速控制系统24
发表时间:2024-09-19 15:19来源:《印刷工业》2023年5期 本文介绍了一种新的机组式凹版印刷机刮刀和递墨辊调速控制系统。其结构控制简单,使用方便,解决了现有的机组式凹版印刷机刮刀及递墨辊控制调速设定的不精确性及显示的不直观性问题。 软包装以其绚丽的色彩、丰富的功能、形式多样的表现力,成为了最主要的商品包装形态之一。刮刀部件及递墨辊部件是机组式凹版印刷机印刷色组的一个重要组成部分,对其实施精准控制对于实现包装材料高品质的印刷具有重要意义。 在机组式凹版印刷机中,刮刀装置为双气缸气动刮刀,三方位调整结构,营造了最好的刮刀位置和角度,刮刀窜动采用单独的电机变频调速。印刷上墨系统采用主动递墨辊递墨方式,保证了高速印刷时的印品质量和浅网还原。因此,在控制系统稳定的前提下,需要同时保证刮刀和递墨辊的稳定运行,才有可能实现对包装材料的高品质印刷。机组式凹版印刷机刮刀及递墨辊部件结构如图1所示。 研究目标 目前,在系列机组式凹版印刷机传统的电子轴控制系统中,供墨方式均采用主动递墨辊递墨方式,保证高速印刷印品质量和浅网还原,刮刀电机窜动频率更加稳定,因此刮刀和递墨辊电机均采用变频控制。而传统的刮刀和递墨变频调速分为两种方式:一种是手动状态模式,通过外接电位器对速度进行单独调节;另一种是自动状态模式,将模拟量速度输出信号通过功率放大器提供给设备,然后跟随主机自动调节。在手动状态下,通过电位器调速并不能精确设定刮刀及递墨辊的速度频率,调节频率显示不够明确且不直观,其设定值也不能进行量化。在此前提下,针对机组式凹版印刷机刮刀及递墨辊数字化频率设定系统的应用,实现调速频率设定的数字量化,对于提高产品印刷质量具有重要意义。 本文主要针对机组式凹版印刷机刮刀和递墨辊的数字量控制展开研究,其目的是要解决现有的机组式凹版印刷机刮刀及递墨辊控制调速设定不精确及显示不直观的问题。 应用方案 通过吉泰科变频器及贝加莱色组小屏的RS485 Modbus RTU通讯协议,刮刀及递墨辊变频器串接在贝加莱色组小屏 485 通讯接口上 (如图 2 所示),实现通讯连接和程序转换,实现人机界面数字化设定频率。通讯方式及变频器参数设定如表 1、表 2 所示。 Modbus RTU 的功能主要是读写参数,不同的功能码决定了不同的操作请求。变频器的功能码参数、控制参数和状态参数都映射为 Modbus的读写寄存器。变频器功能码的组号映射为寄存器地址的高字节,组内索引映射为寄存器地址的低字节。变频器的控制参数和状态参数均虚拟为变频器功能码组,例如,变频器功能码参数 b0-02 的寄存器地址为0x0202,变频器功能码参数E0-07的寄存器地址为0x1107。 刮刀、递墨变频器控制参数能够完成变频器起动、停止、设定运行频率等功能,通过检索变频器状态参数能够获取变频器的运行状态、运行方式等参数。PLC 作为主机,对刮刀、递墨变频器的各项运动实施控制和数据采集。按照约定的通讯协议,PLC向变频器发送控制命令或者查询命令,变频器根据命令执行动作或发送回答信息。人机界面上可以设定好需要的刮刀及变频器频率值(如图3所示),这一数据通过色组小屏 RS 485 Modbus RTU通讯程序转换成通讯数据送入刮刀和递墨辊变频器,变频器执行设定运行数据,完成对变频器频率的精确给定。刮刀及递墨控制方式实现手动频率设定和自动系数调整,直观显示运行输出频率。 随着科学技术的不断进步,印刷机械对控制系统的要求越来越高,提升产品档次,提高产品竞争力,成为行业发展的必然趋势。 在此方案实施中,可以通过每一色组控制小屏单独设定每一单元刮刀及递墨辊的控制频率,也可以通过主人机界面集中设定,同时设定不同控制模式,这样变频调速的设定、显示将更加直观、细化、精确且是可量化的。同时,还实现了刮刀及递墨辊控制的配方管理功能(如图 4 所示),针对客户不同产品、不同工艺所设定的值进行配方保存,当再次使用时可以直接在控制系统中调取,从而简化了操作步骤,设备使用性能得到提升,实现了真正意义上的数字化频率设定。 |
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