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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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紙箱包裝機應用示例

自動化解決方案

采用的機器類型，按照機器的技術要求實現靈活的自動化結構。

將根據過程工程組態要求對性能特性進行協調：

• 操作員控制、可視化和診斷
• 過程控制系統
• 運動控制
• 驅動器相關控制

機器控制

使用 SIMOTION D4x5 執行機器控制。它執行下列 PLC 和運動控制功能：

• 邏輯
• 操作模式管理器
• 設定路輸入
• 閉環控制（張緊、膠合）
• 機器監控
• 同步操作
• 凸輪
• 與上游和下游裝置通信
• 將上位系統進行接口

操作員控制和監視 (HMI)

例如，使用裝有 WinCC flexible 運行時間和組態軟件的多面板執行機器的操作員控制和監視。使用多面板執行下列功能：

• 機器模塊選擇
• 過程數據管理
• 速度規格
• 技術值預設
• 診斷/遠程診斷

驅動器

通過總線耦合的動態變頻器系統 SINAMICS S120 和 1FT6/1FK7 電機實現集成的自動化和驅動結構。

優勢

• 高性能 SIMOTION 運動控制系統，用于對傳動裝置進行高精度可靠同步
• 開放和可擴展的軟件包 SIMOTION Print Standard 用于印刷機的運動控制，包含各領域的簡易示例和許多附加模塊（例如，用于卷繞、張力控制等）
• 實現印刷設備的高效自動化，例如，通過參數設置和項目生成方便地進行調整，并采用開放性、預組態和經過全面測試的塊
• 緊湊型 SIMOTION 集成套準控制模塊，用于控制點標記和楔形標記，帶有可通過具有 IRT 功能的 PROFINET 進行通信的傳感器
• 廣泛的電機、變頻器、控制器等產品與服務

帶有集成 TRC3000 套準控制的凹版印刷機的示例

概述

SIMOTION TRC7000 套準標記傳感器 RSH-PN-CS

SIMOTION TRC7000 測量攝像頭 RSC-DI

印刷機的套準控制系統已通過 TRC7000 套準控制工藝模塊集成到 SIMOTION 運動控制系統中。該 TRC7000 解決方案包括一個用于檢測印刷幅面上的點形套準標記的彩色攝像頭以及相關分析單元。測量值通過 PROFINET IRT 從分析單元傳送到集成在 SIMOTION 中的套準控制系統。提供的 TRC7000 套準攝像頭以 SIMOTION 作為集成套準控制。

在多色印刷環境中使用時，套準控制可確保*的印刷質量。該解決方案還可在印后應用中使用，用于同步切割、凹凸壓印、沖孔或噴涂工藝。為了實現這一點，除了實際打印的圖像另外還打印特殊的打印標記。

由于直接集成到印刷機的運動控制系統中，促進了可靠的高性能的套準控制，而且占據的空間很小。無需采用開環控制、操作面板或控制柜。而且，不需要在機器或印刷滾筒上安裝附加編碼器。

套準控制是通過 SIMOTION Print Standard Add-On TRC7000 應用程序提供的。為有經驗的 SIMOTION 用戶提供了車間。

SIMOTION TRC7000 套準控制采用智能彩色攝像頭來檢測印刷標記。與采用傳感器的系統不同的是，可以在一個畫面中同時檢測所有印刷標記并進行高精度測量。攝像頭通過配有 PROFINET IRT 接口的分析單元與 SIMOTION 通信。對于反面測量等附加任務，需要使用第二個帶有分析單元的攝像頭。為滿足更高要求，如檢測反射材料上的標記，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 LED 指示燈用于顯示設備運行狀態和錯誤，并用于基本通信診斷。

通信

• 2 x M12 [以太網 0 / 以太網 1]，4 針，D 編碼，具有 IRT 功能的 PROFINET IO。集成式 2 端換機，用于配置 PROFINET 總線型拓撲，例如，使用附加傳感器以及 SIMOTION 控制。除實時數據外，通過該接口還可傳輸非循環數據（如傳感器參數設置）和 TCP/IP 攝像頭實時圖像數據。提供了匹配的 M12 PROFINET 預制電纜，或者，用戶可自己組裝這些電纜（參見 PROFINET）。

I/O 設備

• 1 個 M12 攝像頭接口，8 針
• 用于連接測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 M12 插座式連接器，用于連接電子裝置電源

攝像頭選件

• 標準設計
• 帶有漆頻閃燈的 VF 攝像頭設計，改善了油漆和珠狀標記的檢測效果

選件模塊

下列選件可用于 SIMOTION TRC7000：

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

SIMATIC IPC 和 HMI 系列，12-22 英寸

控制站上用戶友好的可視化系統是用于實現易于設置、功能強大的 套準控制系統的一個重要特性。可視化系統是機器操作與集成在驅動系統中的工藝之間的界面。使用功能強大的面板式 PC 以及操作簡便的可視化應用程序，可以將印刷任務傳送到控制系統。通過方便的觸摸面板，可以有效測量印刷標記并調整印刷滾筒位置。印刷期間，將會連續監視套準錯誤并顯示偏差。提供了適用于 SIMATIC IPC 面板式 PC 的基于 WinCC TIA 的示例應用程序。該應用程序提供了用于實現套準控制的基本功能。由于采用開放程序代碼，可根據需要改變現有功能。還可以實現附加的系統特定功能。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據的本地面板可以更小。

訂購說明：

在使用標準應用程序時，要實現多 8 個印刷單元的套準控制可視化，需要大約 512 個外部變量。建議對應用程序進行修改以適應具體系統范圍。

對于僅顯示局部控制位置的本地面板，可以縮減應用程序，以便使用 128 個外部變量就足夠了。

機器要求

編織是裝飾、服裝和家居紡織品行業使用為廣泛的面料生產方法。但是，技術性紡織品（包括金屬絲布）也是在現代編織機上生產的。

不考慮使用的引緯方法，對于編織機來說，非常高的循環和加速率*。此外，編織機還具有大量非線性運動順序和對時間要求嚴格的啟動時間等特點。用于送經和織物卷取的機械凸輪和伺服驅動器組合形成的機電一體化解決方案是目前的技術。近以來，在某些情況下，也已經使用單獨的電力驅動器執行開口運動和引緯。

自動化系統的要求如下：

• 送經和織物卷取之間的恒定速度關系與主驅動器成函數關系
• 過程（同一布質量）中的紗線張力恒定
• 引緯與循環時間 同步
• 相對于顏色選擇的快速緯線的定位供應
• 增加機器循環時間
• 使用拋射體、噴氣或開松機的不同引緯工藝
• 批次更改的復位時間短
• 過程數據的重復性
• 模式數據管理和準備

下面所描述的 SIMOTION 的自動解決方案具有以下優勢

• 為了實現更加快速的復位時間，可以使用用于開口運動的高分辨率 SIMOTION 凸能替代機械凸輪。
• 集成在 SIMOTION 中的技術功能，特別是電子凸輪，可以輕松、安全地執行過程所需的運動控制。此外，必要時，它們還允許輕松、靈活地修改運動軌跡。
• 可變用戶接口可以根據執行系統快速修改過程參數。可以隨時復制這些數據并按照過程技術進行分配。批次更改不再需要進行手動調節。
• 用于調試、組態和診斷的工具集成在統一的可升級 SCOUT 工程系統中，可減少維修和組態時間。

SINAMICS G150 變換器變頻調速柜，型號 A 和 C

傳動系統由 SINAMICS G150 變頻調速柜柜體單元組成，其中，所有進線側和輸出側組件與變頻裝置集成在一起，極為緊湊地裝在一個專門設計的柜體外殼內。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用。

SINAMICS G150 經過特殊設計，可滿足具有方波和恒定負載特性的傳動裝置的要求并滿足中等性能要求，沒有再生回饋功能。

無編碼器矢量控制的控制精度適合絕大多數應用，即，無需額外的實際轉速值編碼器。

為了應對具體裝置需要使用編碼器的應用情況，SINAMICS G150 變頻調速柜可配有編碼器分析功能。

SINAMICS G150 變頻調速柜提供了一種經濟的的傳動解決方案，通過從廣泛的組件和選件中進行選擇，可以滿足用戶的具體要求。

SINAMICS G150 分為兩個型號：

• A 型
  根據需要，可以安裝所有可選配的進線連接組件，例如，總開關、斷路器、進線接觸器、線路熔斷器、進線濾波器或電機側組件以及附加監控裝置。此類型也可用于帶有并聯功率單元的變頻調速柜。
• C 型
  提供不含進線側組件的空間優化結構。例如，在裝置中的中央低壓配電柜 (MCC) 中安放進線連接組件時，就可以使用這種外形超細長的型號。

支持以下電壓和額定功率：