CAN sync硬件實時性現場總線在四色印刷系統中實現高精度同步
在四色及多色印刷技術上不斷探索, 新一代的控制器b maXX 是開放式模塊化可擴展的, 可根據需要靈活選用功能板卡和擴展卡, 通過OPC服務器和以太網TCP/IP 協議, 控制器可方便的連到局域網和廣域網上, 實現遠程診斷和服務。包米勒在印刷技術領域從項目設計到調試完成自始至終都配合用戶, 保證傳動系統處于最佳運行狀態, 如圖1所示。
圖1 Baum ∪ ller 應用CAN sync 工藝功能應用范例
系統要求及配置
四色紙板印刷機上有送紙部、四組印刷部和開槽部6個部分, 各組機通過虛擬主軸由伺服驅動實現精確同步, 最高工作速度200張/分,負載與電機的機械減速比為1: 8.75, 各機組折算到電機軸的轉動慣量為, 送紙部0.3471kgm2, 印刷部0.8603kgm2, 開槽部0.9139kgm2。
系統配置及選件
·各個控制器間通訊用CAN sync同步, 送紙部為CAN sync主站, 其余皆為輔助;
·電機反饋選用多圈絕對值編碼器, 選用控制器反饋接口與之相對應;
·送紙部控制器帶b maXX PLC作運動控制, 需選用b maXX PLC選件卡。且配以太網卡, 用于整個系統作監控。
CAN sync硬件實時性現場總線實現同步運動
本印刷系統用CAN sync總線實現以電氣連接代替機械總軸, 這可在初期工程設計, 系統改造, 調試過程中更加靈活的使用CAN sync, 硬件總線的給定信號傳送循環周期是1ms，精度在1μs以內，可以實現五層結構, 可最多連接32條總線, 每條總線上最多連接32臺控制器進行同步控制，如圖2所示。
圖2 CAN sync 硬件實時性現場總線
Baumüller應用CAN sync 具有遠程可視化及診斷功能, 其具體原理圖如圖3所示。
圖3 遠程可視化及診斷功能原理圖
CAN sync在PLC編程軟件PROPROG wt II中的讀寫操作
對主站配置需要用到如下的功能模塊:
lCANsync_SL_TYP_MA;
lCANsync_INIT;
lCANsync _PD_COMM_MA;
lCANsync_PD_CFG_MA;
lCANsync_PD_CFG_READ_MA;
lCANsync_MODE_MA。
其他模塊根據具體需要再選擇其它, 圖4給出了內置PLC選件板卡的CAN sync主站寫參數的過程：
其中CANsync_PD_COMM_MA以及CANsync_PD_CFG_MA皆為主站配置中所用的模塊, CANsync_PD_COMM_SL以及CANsync_PD_CFG_SL皆為從站配置中所用的模塊。通過初始化主站中的配置, 以及從站的初始化配置, 可將具體的待設定值實時傳給從站。從站的數據也可根據需要傳回主站, 如圖5所示。
圖4 CAN sync 主站寫參數的過程示意圖
圖5 從站的數據傳回主站的過程示意圖
在本系統中需要同步操作的具體數據都可編制如上所述的可讀寫數據的具體程序來實現。例如在send_value 處可設定為工作速度, 或/和其他參數, 一次設定多個參數值, 在此不再一一列舉。
結束語
CAN sync硬件實時性現場總線真正使系統實現高精度同步, 在印刷領域, 從目前的趨勢來看, 對無軸傳動技術不斷探索和完善, 不再需要昂貴的高維護成本的機械總軸，減速箱和連軸器。也使得設計制造調試周期短, 提高了產品的質量和生產效率, 使機器制造商受益。另外，具有高可靠性和高動態高精度, 另外使用特殊設計的電機使得喂紙更加靈活, 整體操作培訓費用低, 造價低, 使最終用戶受益, 具有實際的經濟意義。
參考文獻
[1] CAN sync硬件總線使用手冊。
本文摘自《伺服控制》
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