在四色及多色印刷技术上不断探索, 新一代的控制器b maXX 是开放式模块化可扩展的, 可根据需要灵活选用功能板卡和扩展卡, 通过OPC服务器和以太网TCP/IP 协议, 控制器可方便的连到局域网和广域网上, 实现远程诊断和服务。包米勒在印刷技术领域从项目设计到调试完成自始至终都配合用户, 保证传动系统处于最佳运行状态, 如图1所示。

图1 Baum ∪ ller 应用CAN sync 工艺功能应用范例

系统要求及配置

四色纸板印刷机上有送纸部、四组印刷部和开槽部6个部分, 各组机通过虚拟主轴由伺服驱动实现精确同步, 最高工作速度200张/分,负载与电机的机械减速比为1: 8.75, 各机组折算到电机轴的转动惯量为, 送纸部0.3471kgm2, 印刷部0.8603kgm2, 开槽部0.9139kgm2。

系统配置及选件

·各个控制器间通讯用CAN sync同步, 送纸部为CAN sync主站, 其余皆为辅助;
·电机反馈选用多圈绝对值编码器, 选用控制器反馈接口与之相对应;
·送纸部控制器带b maXX PLC作运动控制, 需选用b maXX PLC选件卡。且配以太网卡, 用于整个系统作监控。

CAN sync硬件实时性现场总线实现同步运动

本印刷系统用CAN sync总线实现以电气连接代替机械总轴, 这可在初期工程设计, 系统改造, 调试过程中更加灵活的使用CAN sync, 硬件总线的给定信号传送循环周期是1ms，精度在1μs以内，可以实现五层结构, 可最多连接32条总线, 每条总线上最多连接32台控制器进行同步控制，如图2所示。



图2 CAN sync 硬件实时性现场总线

Baumüller应用CAN sync 具有远程可视化及诊断功能, 其具体原理图如图3所示。



图3 远程可视化及诊断功能原理图


CAN sync在PLC编程软件PROPROG wt II中的读写操作
对主站配置需要用到如下的功能模块:
lCANsync_SL_TYP_MA;
lCANsync_INIT;
lCANsync _PD_COMM_MA;
lCANsync_PD_CFG_MA;
lCANsync_PD_CFG_READ_MA;
lCANsync_MODE_MA。
其他模块根据具体需要再选择其它, 图4给出了内置PLC选件板卡的CAN sync主站写参数的过程：
其中CANsync_PD_COMM_MA以及CANsync_PD_CFG_MA皆为主站配置中所用的模块, CANsync_PD_COMM_SL以及CANsync_PD_CFG_SL皆为从站配置中所用的模块。通过初始化主站中的配置, 以及从站的初始化配置, 可将具体的待设定值实时传给从站。从站的数据也可根据需要传回主站, 如图5所示。



图4 CAN sync 主站写参数的过程示意图



图5 从站的数据传回主站的过程示意图

在本系统中需要同步操作的具体数据都可编制如上所述的可读写数据的具体程序来实现。例如在send_value 处可设定为工作速度, 或/和其他参数, 一次设定多个参数值, 在此不再一一列举。

结束语

CAN sync硬件实时性现场总线真正使系统实现高精度同步, 在印刷领域, 从目前的趋势来看, 对无轴传动技术不断探索和完善, 不再需要昂贵的高维护成本的机械总轴，减速箱和连轴器。也使得设计制造调试周期短, 提高了产品的质量和生产效率, 使机器制造商受益。另外，具有高可靠性和高动态高精度, 另外使用特殊设计的电机使得喂纸更加灵活, 整体操作培训费用低, 造价低, 使最终用户受益, 具有实际的经济意义。

参考文献
[1] CAN sync硬件总线使用手册。

本文摘自《伺服控制》