對凹版印刷機運作系統的認識

為了降低成本，提升產品檔次，提高產品競爭力，根據印刷機械對控制系統的運算速度和穩定性要求較高的特點，現市場上已成功開發了AP系列張力控制系統。此全自動控制系統的開發進一步推動了國內凹版印刷機市場的發展，該系統適用于各種印刷包裝機械系統。它由七臺交流矢量電機分別驅動雙工位放卷軸、放卷牽引輥、主電機、收卷牽引輥、及雙工位收卷軸進行張力控制，用擺輥進行張力檢測，PLC進行中央控制，觸摸屏操作并可同時完成自動卷徑檢測、自動卷徑運算、卷徑報警、收放卷全自動裁切、錐度控制、計長、收放卷正反向切換、收放卷停機張力保持、故障檢測與故障診斷信息技術、凹印機管理技術、遠距離技術支持等功能。

一、凹版印刷機張力控制系統的組成特性

系統由雙工位放卷、放卷牽引、收卷牽引、雙工位收卷張力控制及主電機控制等五部分組成。下面針對這五部分的各自特點分別進行闡述：放卷張力控制包含張力檢測單元、張力運算單元、伺服執行機構、自動卷徑檢測單元、預驅動控制及自動裁切控制等。

張力控制系統中所用的張力檢測單元為氣壓浮動輥式張力檢測裝置，通過對連接在檢測輥浮動擺臂上的氣缸氣壓的調節來檢測料膜張力。當氣缸氣壓設定后，擺臂上的氣缸推力即為定值，該控制模式的原理是通過材料線速度與實際卷徑計算一個匹配頻率設定值f1，再通過張力（位置）反饋信號進行PID運算產生一個頻率調整值f2，最終頻率輸出為f＝f1＋f2。f1可以基本使收（放）卷輥的線速度與材料線速度基本匹配，然后f2部分只需稍微調整即可滿足控制需求，很好地解決了閉環控制中響應快速性和控制穩定性地矛盾。處于平衡態的該系統，當發生較強干擾時，如系統瞬間來不及反應，則料膜上的張力波動可暫時由浮動輥吸收。因此浮動輥檢測是一種較為優越的檢測方式。

在使用期間同時要注意

1）每段張力恒定，擺杠擺動幅度小；

2）要有必要的保護并且操作方便；

3）加減速和運行要平穩，無速度突變；

4）起停要平穩無沖擊，材料不得起皺；

5）主機啟動自動運算直徑與材料厚度。

6）接料時兩收卷的表面線速度相等實現快速換卷；

7）低頻轉矩特性好，速度精度高；

8）要保證在各段材料張力恒定、速度同步、響應快；

9）收放卷換料方便，無張力突變而影響套色；

二、凹版印刷機主電機控制系統

主電機控制在整個張力系統中占有重要的地位，整個系統的線速度都與主電機所驅動的版輥進行同步，主電機速度的穩定性直接影響套印質量。

（1）本系統中主電機控制由日本安川矢量變頻器和ABB矢量變頻專用電機組成，采用帶編碼器（PG）的閉環矢量控制，具有優越的電氣性能。

（2）本系統中主電機的啟動、點動、空運轉、升降速、停止、急停等一系列控制均采用多點操作，極大的方便了用戶使用。

三、凹版印刷機收卷張力控制系統

收卷張力控制該部分包含張力檢測單元、張力運算單元、伺服執行機構、預驅動控制及自動裁切控制等。

1）伺服執行機構由兩臺日本安川矢量變頻器和兩臺ABB矢量變頻專用電機組成。

2）收卷張力中包含有非線性錐度張力控制，很好的錐度張力控制可以使收卷獲得滿意的效果，有效的克服菊芯、抽芯等現象。

3）張力檢測單元采用氣壓浮動輥式張力檢測裝置

4）預驅動控制及自動裁切控制是實現新舊料卷進行平穩切換的關鍵，該部分動作控制全部由PLC程序自動完成，用戶只需操作兩個按鈕，便可自動完成料架運行、料架定位、裁切大臂抬起、預驅動、裁切膠輥下壓、裁切、大臂收回、張力切換等一系列動作。

5）張力運算單元采用日本三菱PLC或德國SIEMENSPLC作為運算系統的核心，PLC技術參數同放卷張力運算單元。

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