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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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紙箱包裝機(jī)應(yīng)用示例

自動(dòng)化解決方案

采用的機(jī)器類(lèi)型，按照機(jī)器的技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)靈活的自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。

將根據(jù)過(guò)程工程組態(tài)要求對(duì)性能特性進(jìn)行協(xié)調(diào)：

• 操作員控制、可視化和診斷
• 過(guò)程控制系統(tǒng)
• 運(yùn)動(dòng)控制
• 驅(qū)動(dòng)器相關(guān)控制

機(jī)器控制

使用 SIMOTION D4x5 執(zhí)行機(jī)器控制。它執(zhí)行下列 PLC 和運(yùn)動(dòng)控制功能：

• 邏輯
• 操作模式管理器
• 設(shè)定路輸入
• 閉環(huán)控制（張緊、膠合）
• 機(jī)器監(jiān)控
• 同步操作
• 凸輪
• 與上游和下游裝置通信
• 將上位系統(tǒng)進(jìn)行接口

操作員控制和監(jiān)視 (HMI)

例如，使用裝有 WinCC flexible 運(yùn)行時(shí)間和組態(tài)軟件的多面板執(zhí)行機(jī)器的操作員控制和監(jiān)視。使用多面板執(zhí)行下列功能：

• 機(jī)器模塊選擇
• 過(guò)程數(shù)據(jù)管理
• 速度規(guī)格
• 技術(shù)值預(yù)設(shè)
• 診斷/遠(yuǎn)程診斷

驅(qū)動(dòng)器

通過(guò)總線(xiàn)耦合的動(dòng)態(tài)變頻器系統(tǒng) SINAMICS S120 和 1FT6/1FK7 電機(jī)實(shí)現(xiàn)集成的自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)勢(shì)

• 高性能 SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，用于對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行高精度可靠同步
• 開(kāi)放和可擴(kuò)展的軟件包 SIMOTION Print Standard 用于印刷機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制，包含各領(lǐng)域的簡(jiǎn)易示例和許多附加模塊（例如，用于卷繞、張力控制等）
• 實(shí)現(xiàn)印刷設(shè)備的高效自動(dòng)化，例如，通過(guò)參數(shù)設(shè)置和項(xiàng)目生成方便地進(jìn)行調(diào)整，并采用開(kāi)放性、預(yù)組態(tài)和經(jīng)過(guò)全面測(cè)試的塊
• 緊湊型 SIMOTION 集成套準(zhǔn)控制模塊，用于控制點(diǎn)標(biāo)記和楔形標(biāo)記，帶有可通過(guò)具有 IRT 功能的 PROFINET 進(jìn)行通信的傳感器
• 廣泛的電機(jī)、變頻器、控制器等產(chǎn)品與服務(wù)

帶有集成 TRC3000 套準(zhǔn)控制的凹版印刷機(jī)的示例

概述

SIMOTION TRC7000 套準(zhǔn)標(biāo)記傳感器 RSH-PN-CS

SIMOTION TRC7000 測(cè)量攝像頭 RSC-DI

印刷機(jī)的套準(zhǔn)控制系統(tǒng)已通過(guò) TRC7000 套準(zhǔn)控制工藝模塊集成到 SIMOTION 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中。該 TRC7000 解決方案包括一個(gè)用于檢測(cè)印刷幅面上的點(diǎn)形套準(zhǔn)標(biāo)記的彩色攝像頭以及相關(guān)分析單元。測(cè)量值通過(guò) PROFINET IRT 從分析單元傳送到集成在 SIMOTION 中的套準(zhǔn)控制系統(tǒng)。提供的 TRC7000 套準(zhǔn)攝像頭以 SIMOTION 作為集成套準(zhǔn)控制。

在多色印刷環(huán)境中使用時(shí)，套準(zhǔn)控制可確保*的印刷質(zhì)量。該解決方案還可在印后應(yīng)用中使用，用于同步切割、凹凸壓印、沖孔或噴涂工藝。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，除了實(shí)際打印的圖像另外還打印特殊的打印標(biāo)記。

由于直接集成到印刷機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，促進(jìn)了可靠的高性能的套準(zhǔn)控制，而且占據(jù)的空間很小。無(wú)需采用開(kāi)環(huán)控制、操作面板或控制柜。而且，不需要在機(jī)器或印刷滾筒上安裝附加編碼器。

套準(zhǔn)控制是通過(guò) SIMOTION Print Standard Add-On TRC7000 應(yīng)用程序提供的。為有經(jīng)驗(yàn)的 SIMOTION 用戶(hù)提供了車(chē)間。

SIMOTION TRC7000 套準(zhǔn)控制采用智能彩色攝像頭來(lái)檢測(cè)印刷標(biāo)記。與采用傳感器的系統(tǒng)不同的是，可以在一個(gè)畫(huà)面中同時(shí)檢測(cè)所有印刷標(biāo)記并進(jìn)行高精度測(cè)量。攝像頭通過(guò)配有 PROFINET IRT 接口的分析單元與 SIMOTION 通信。對(duì)于反面測(cè)量等附加任務(wù)，需要使用第二個(gè)帶有分析單元的攝像頭。為滿(mǎn)足更高要求，如檢測(cè)反射材料上的標(biāo)記，可使用配有漆頻閃燈的可選攝像頭。

RSH-PN 分析單元的接口

顯示和診斷

• 8 個(gè) LED 指示燈用于顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和錯(cuò)誤，并用于基本通信診斷。

通信

• 2 x M12 [以太網(wǎng) 0 / 以太網(wǎng) 1]，4 針，D 編碼，具有 IRT 功能的 PROFINET IO。集成式 2 端換機(jī)，用于配置 PROFINET 總線(xiàn)型拓?fù)洌?，使用附加傳感器以?SIMOTION 控制。除實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)外，通過(guò)該接口還可傳輸非循環(huán)數(shù)據(jù)（如傳感器參數(shù)設(shè)置）和 TCP/IP 攝像頭實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)。提供了匹配的 M12 PROFINET 預(yù)制電纜，或者，用戶(hù)可自己組裝這些電纜（參見(jiàn) PROFINET）。

I/O 設(shè)備

• 1 個(gè) M12 攝像頭接口，8 針
• 用于連接測(cè)量攝像頭的插入式螺釘接頭

電源電壓

• 1 x M12 插頭連接器，用于 24 V DC 電子裝置電源
• 1 個(gè) M12 插座式連接器，用于連接電子裝置電源

攝像頭選件

• 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
• 帶有漆頻閃燈的 VF 攝像頭設(shè)計(jì)，改善了油漆和珠狀標(biāo)記的檢測(cè)效果

選件模塊

下列選件可用于 SIMOTION TRC7000：

• 提供了用于將測(cè)量攝像頭安裝到橫梁的托架（凸輪鎖單元）
• 用于設(shè)定測(cè)量攝像頭的校準(zhǔn)裝置。

SIMATIC IPC 和 HMI 系列，12-22 英寸

控制站上用戶(hù)友好的可視化系統(tǒng)是用于實(shí)現(xiàn)易于設(shè)置、功能強(qiáng)大的 套準(zhǔn)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特性?？梢暬到y(tǒng)是機(jī)器操作與集成在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的工藝之間的界面。使用功能強(qiáng)大的面板式 PC 以及操作簡(jiǎn)便的可視化應(yīng)用程序，可以將印刷任務(wù)傳送到控制系統(tǒng)。通過(guò)方便的觸摸面板，可以有效測(cè)量印刷標(biāo)記并調(diào)整印刷滾筒位置。印刷期間，將會(huì)連續(xù)監(jiān)視套準(zhǔn)錯(cuò)誤并顯示偏差。提供了適用于 SIMATIC IPC 面板式 PC 的基于 WinCC TIA 的示例應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序提供了用于實(shí)現(xiàn)套準(zhǔn)控制的基本功能。由于采用開(kāi)放程序代碼，可根據(jù)需要改變現(xiàn)有功能。還可以實(shí)現(xiàn)附加的系統(tǒng)特定功能。為了在主面板上方便地操作，建議將 15 英寸作為小屏幕尺寸。僅用于顯示示波器數(shù)據(jù)的本地面板可以更小。

訂購(gòu)說(shuō)明：

在使用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序時(shí)，要實(shí)現(xiàn)多 8 個(gè)印刷單元的套準(zhǔn)控制可視化，需要大約 512 個(gè)外部變量。建議對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行修改以適應(yīng)具體系統(tǒng)范圍。

對(duì)于僅顯示局部控制位置的本地面板，可以縮減應(yīng)用程序，以便使用 128 個(gè)外部變量就足夠了。

機(jī)器要求

編織是裝飾、服裝和家居紡織品行業(yè)使用為廣泛的面料生產(chǎn)方法。但是，技術(shù)性紡織品（包括金屬絲布）也是在現(xiàn)代編織機(jī)上生產(chǎn)的。

不考慮使用的引緯方法，對(duì)于編織機(jī)來(lái)說(shuō)，非常高的循環(huán)和加速率*。此外，編織機(jī)還具有大量非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)順序和對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的啟動(dòng)時(shí)間等特點(diǎn)。用于送經(jīng)和織物卷取的機(jī)械凸輪和伺服驅(qū)動(dòng)器組合形成的機(jī)電一體化解決方案是目前的技術(shù)。近以來(lái)，在某些情況下，也已經(jīng)使用單獨(dú)的電力驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行開(kāi)口運(yùn)動(dòng)和引緯。

自動(dòng)化系統(tǒng)的要求如下：

• 送經(jīng)和織物卷取之間的恒定速度關(guān)系與主驅(qū)動(dòng)器成函數(shù)關(guān)系
• 過(guò)程（同一布質(zhì)量）中的紗線(xiàn)張力恒定
• 引緯與循環(huán)時(shí)間 同步
• 相對(duì)于顏色選擇的快速緯線(xiàn)的定位供應(yīng)
• 增加機(jī)器循環(huán)時(shí)間
• 使用拋射體、噴氣或開(kāi)松機(jī)的不同引緯工藝
• 批次更改的復(fù)位時(shí)間短
• 過(guò)程數(shù)據(jù)的重復(fù)性
• 模式數(shù)據(jù)管理和準(zhǔn)備

下面所描述的 SIMOTION 的自動(dòng)解決方案具有以下優(yōu)勢(shì)

• 為了實(shí)現(xiàn)更加快速的復(fù)位時(shí)間，可以使用用于開(kāi)口運(yùn)動(dòng)的高分辨率 SIMOTION 凸能替代機(jī)械凸輪。
• 集成在 SIMOTION 中的技術(shù)功能，特別是電子凸輪，可以輕松、安全地執(zhí)行過(guò)程所需的運(yùn)動(dòng)控制。此外，必要時(shí)，它們還允許輕松、靈活地修改運(yùn)動(dòng)軌跡。
• 可變用戶(hù)接口可以根據(jù)執(zhí)行系統(tǒng)快速修改過(guò)程參數(shù)?？梢噪S時(shí)復(fù)制這些數(shù)據(jù)并按照過(guò)程技術(shù)進(jìn)行分配。批次更改不再需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。
• 用于調(diào)試、組態(tài)和診斷的工具集成在統(tǒng)一的可升級(jí) SCOUT 工程系統(tǒng)中，可減少維修和組態(tài)時(shí)間。

SINAMICS G150 變換器變頻調(diào)速柜，型號(hào) A 和 C

傳動(dòng)系統(tǒng)由 SINAMICS G150 變頻調(diào)速柜柜體單元組成，其中，所有進(jìn)線(xiàn)側(cè)和輸出側(cè)組件與變頻裝置集成在一起，極為緊湊地裝在一個(gè)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的柜體外殼內(nèi)。這種方式大限度降低了配置和安裝這些組件所需的工作量和費(fèi)用。

SINAMICS G150 經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，可滿(mǎn)足具有方波和恒定負(fù)載特性的傳動(dòng)裝置的要求并滿(mǎn)足中等性能要求，沒(méi)有再生回饋功能。

無(wú)編碼器矢量控制的控制精度適合絕大多數(shù)應(yīng)用，即，無(wú)需額外的實(shí)際轉(zhuǎn)速值編碼器。

為了應(yīng)對(duì)具體裝置需要使用編碼器的應(yīng)用情況，SINAMICS G150 變頻調(diào)速柜可配有編碼器分析功能。

SINAMICS G150 變頻調(diào)速柜提供了一種經(jīng)濟(jì)的的傳動(dòng)解決方案，通過(guò)從廣泛的組件和選件中進(jìn)行選擇，可以滿(mǎn)足用戶(hù)的具體要求。

SINAMICS G150 分為兩個(gè)型號(hào)：

• A 型
  根據(jù)需要，可以安裝所有可選配的進(jìn)線(xiàn)連接組件，例如，總開(kāi)關(guān)、斷路器、進(jìn)線(xiàn)接觸器、線(xiàn)路熔斷器、進(jìn)線(xiàn)濾波器或電機(jī)側(cè)組件以及附加監(jiān)控裝置。此類(lèi)型也可用于帶有并聯(lián)功率單元的變頻調(diào)速柜。
• C 型
  提供不含進(jìn)線(xiàn)側(cè)組件的空間優(yōu)化結(jié)構(gòu)。例如，在裝置中的中央低壓配電柜 (MCC) 中安放進(jìn)線(xiàn)連接組件時(shí)，就可以使用這種外形超細(xì)長(zhǎng)的型號(hào)。

支持以下電壓和額定功率：