西门子PLC模块 CPU221DC/DC/DC

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凹版印刷的主要特点和优势是压印力大、印刷精度高、品质精美、印刷图案鲜艳且层次丰富、主体感强、细小线条清晰、印版耐力强、印速高、承印材料广泛、承印幅面宽，与胶印、柔印、丝印比较具有****的独特优势，特别是高速运转方式使凹版印刷能够在短时间内完成批量产品的印刷，并且印刷质量稳定，同一批产品可实现无色差，随着商品的包装档次越来越高，品种越来越多，凹版印刷推动印刷包装业的迅速崛起和发展，在食品、日化及医药产品包装等应用领域越来越受到青睐。

  凹版印刷机是典型的机电一体化设备，其控制技术涉及高精度的色标检测、实时通信、套色控制算法、电子凸轮/电子齿轮同步控制、温度控制、张力控制等。以凹版印刷设备为研究对象，结合前述章节介绍的电动机选型、项目管理、模块化软件设计阐述传动控制技术，有利于掌握机电一体化设备控制系统的工程化设计方法。

  凹版印刷机系统

  凹版印刷机由收放料机构、进料牵引机构、印刷机构、干燥机构、给墨机构、传动系统、辅助装置等部分组成。机组式凹版印刷机整机结构如图7.1所示。

  机组式凹版印刷机主要组成部分的功能及要求如下

  1)收放料机构滚动支承装置上安装的放料轴，采用智能化闭环控制系统，双轴双电动机驱动，高速不停机换卷，采用气胀式放卷轴，更换快捷，要求精度高，定心准确。

  2)进/出料牵引机构刚柔辗结合，保证张力区段划分，采用同步圆弧齿形带传动，使传动更加平稳。

  3)印刷机构三方位调整刮刀营造**刮刀位置角，采用通轴装版的快速装夹机构，提高换版效率，设置快速提升装置，停机时可锁定压印胶辊。

  4)干燥机构采用二次回风设计，节约能源，整箱内负压设计，防止热风外流。

  5)冷却机构简单结构设计，减少料膜运行阻力，水冷却设计能够彻底冷却料膜，使料膜恢复原状，便于精准套印。

  6)主传动机构能够低速满负荷起动，完成速率自动控制、手动增速功能，要求传动准确、平稳、控制精度高。

  7)张力控制系统采用PLC集中控制，多轴电动机闭环张力控制，能够完成自动张力设定，要求操作简单。

  与有轴机组式凹版印刷机比较

  传统的机组式凹版印刷机的各色组版辊的传动是挂在同一个电动机上的，由该电动机带动一个机械主轴来传动。各色组版辊都通过机械的连接机构与主轴连接在一起，各色组版辊能够同步运动，高质量的印刷机各色组版辊的运动步调严格一致。印刷图案的套准控制是通过控制浮动辊的运动和控制张力来控制承印物的拉伸而完成的。将这种传统的机组式凹版印刷方式称为有轴印刷。

  无轴和有轴的根本区别是版辊的传动方式不同。无轴机组式凹版印刷机的各色组版辊的传动是各自独立的，它们各自由单独的电动机驱动，减少了机械主轴，各单元版辊获得独立，但控制的难点和关键技术在于各单元的严格同步，高精度的同步控制关系到整个机器印刷的品质。

  无轴印刷的图案套准控制有别于有轴印刷，它是在各轴同步的基础上，通过控制版辊的相位来实现的。无轴凹版印刷涉及版辊传动控制和套准控制，由于各个版辊独立使版辊的控制更加复杂，也更加灵活。无轴凹版印刷的灵活性、可操作性、自动化水平得到了提高，能够适应当今印刷行业复杂生产工艺的要求，印刷品质高，生产成本低，实现了安全生产和环保生产。

  正是由于实时工业以太网Powerlink技术、PLC技术、全数字伺服驱动器ACOPOS技术的发展与应用，无轴凹版印刷控制才得以实现。

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