2 MSD係列全數字式交流伺服係統的特點

、操作[1>[2>
    我們使用日本鬆下變頻器是數字調速係統
，采用了專用的數字信號處理器(DSP芯片)，硬件標準化，通用化，是一個多微處理器全數字化的閉環控製係統。係統軟件中有操作係統、數據傳輸、監視、zhenduanjibiaozhungongnengmokuaizichengxudeng。zaiyingyongzhongcaiyongtuxingbianchengyuyan，genjubutongdechuandongxitongjiegou，baxitongsuoxuyaodemokuaitiaochubingzujieqilai
，jiugouchengyigezhuanyongdechuandongxitong。shijishangtayizhongshishikongzhixitongdekebianchengkongzhiqi，youyuyongweichuliqizuoweikongzhixitongdehexinbujian，bujinkeyianzhaogezhongkongzhisixiangjishuxuemoxingjinxingzaixiandikuaisujisuanyukongzhi, 而且還有監視
、顯示、保護
、故障自診斷及自複原等功能。

2.1 特點
    MSD全數字式變頻器功能強大，適用於高性能位置控製器，它有38個參數設置，6種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，其(qi)中(zhong)脈(mai)衝(chong)串(chuan)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)最(zui)為(wei)獨(du)特(te)。因(yin)為(wei)它(ta)使(shi)用(yong)一(yi)定(ding)頻(pin)率(lv)的(de)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)作(zuo)為(wei)代(dai)表(biao)位(wei)置(zhi)命(ming)令(ling)的(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)，在(zai)複(fu)雜(za)的(de)工(gong)作(zuo)現(xian)場(chang)中(zhong)，它(ta)比(bi)模(mo)擬(ni)速(su)度(du)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)精(jing)度(du)高(gao)，抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)強(qiang)。

(1) MSD係列具有各種參數可以用來調節係統的特性和功能, 正確設定這些參數, 可以使係統獲得最好的運動狀態。
(2) 監視功能, 如偏差脈衝數監視、電動機轉速監視、電動機轉矩監視。
(3) 顯示CNI/F的輸入/輸出控製信號狀態。
(4) 顯示故障原因及曆史。
(5) MSD係列內部的動態製動可用於緊停。
(6) 保護功能, 如:過壓保護、過流保護
、過速保護等。
(7) 由計算機對MSD進行監視和操作。通過RS232C串行接口, 可將計算機與MSD相連, 並且由計算機對MSD進行控製和操作, 用戶可以通過計算機對所連的MSD進行參數設置和修改, 也可以通過計算機的CRT來監視MSD的工作情況。

2.2 脈衝串位置控製誤差的操作
(1) 試運行時電機軸上不加負載
，由於電機加減速有衝突，必須固定電機。
(2) 如果用帶製動器的電機則先釋放製動器。
(3) 在沒有加主電源前, 先加DC12~24V電壓。
(4) 加主電源到驅動器。
(5) 當SERVO-ON時, 電機就處於待運行狀態。
(6) 在位置控製方式時, 使偏差計數器零信號CL釋放,使脈衝指令禁止信號INH釋放, 電機就處於SERVO-LOCK狀態。
(7) 置參數NO.02為零, 此方式是位置(脈衝串)控製方式。
(8) 設置參數NO.29為參數值, 電機轉速正比於輸入脈衝頻率f×P25/P26×P27=2500×4×n/60。

3 包裝印刷自動套色原理[4>
    taoyinchuxianwuchayouzhuduoyuanyin
，lirudaogunheyagundepingxingduzhuandongbulinghuo，yundongpinghengbuliang
，zhanglidebodong，yinliaohoubobujun

，yinliaorebianxingjiyinbangundezhijingwuchadeng，zhezhongtaoyinpianchazaixingzhishangshilianxubianhuade
，erpianchaliangyebushidingliang[4>。所suo以yi必bi須xu不bu斷duan地di監jian視shi套tao印yin誤wu差cha並bing及ji時shi加jia以yi修xiu正zheng

，人ren工gong套tao色se時shi通tong常chang由you印yin刷shua工gong肉rou眼yan觀guan察cha套tao印yin誤wu差cha，憑ping經jing驗yan手shou動dong調tiao節jie修xiu正zheng輥gun的de移yi動dong來lai補bu償chang套tao印yin誤wu差cha，因yin而er大da大da限xian製zhi了le印yin刷shua速su度du及ji套tao色se精jing度du，而er采cai用yong自zi動dong套tao色se係xi統tong則ze可ke以yi提ti高gao印yin刷shua速su度du和he套tao色se精jing度du。

圖1 凹版印刷機印刷流程圖

    圖1為凹版印刷機生產線的印刷過程簡圖(僅畫出前麵4個印刷單元)。印(yin)刷(shua)機(ji)由(you)開(kai)卷(juan)機(ji)運(yun)行(xing)依(yi)次(ci)經(jing)過(guo)各(ge)印(yin)刷(shua)單(dan)元(yuan)，進(jin)行(xing)各(ge)色(se)的(de)印(yin)刷(shua)和(he)烘(hong)幹(gan)，由(you)收(shou)卷(juan)機(ji)進(jin)行(xing)收(shou)卷(juan)。每(mei)色(se)印(yin)刷(shua)都(dou)會(hui)在(zai)印(yin)料(liao)的(de)邊(bian)緣(yuan)印(yin)上(shang)以(yi)供(gong)套(tao)色(se)用(yong)的(de)色(se)標(biao)

，每(mei)個(ge)相(xiang)鄰(lin)顏(yan)色(se)的(de)標(biao)誌(zhi)線(xian)在(zai)套(tao)印(yin)精(jing)確(que)時(shi)應(ying)相(xiang)互(hu)平(ping)行(xing)
，垂(chui)直(zhi)(縱向)相距20mm。圖1中，光電掃描頭S1檢測由1單元和2單元印出的色標。如果相鄰兩色標間隙不等於20mm
，則說明套印出現了偏差
，偏差經微處理器進行運算
，輸出控製信號以驅動執行機構，使相應的套色修正輥ML上下移動來延長或縮短印料上一單元印刷版輥到該單元印刷版輥的行程來動態修正。各單元印刷套色以前一單元印出的色標為基礎。

4 套色自動化係統簡介與方案設計[3>
    本係統由一台PC機, S7-200CPU214/EDC可編程控製器, MSD變頻伺服係統組成控製核心, 其結構如圖2所示。

圖2 控製係統硬件結構圖

    控製原理:整個傳動係統由最初軸頭安裝一台旋轉編碼器，隨著傳動係統的運轉，編碼器產生連續的脈衝信號，即每轉一周發出n個脈衝，根據輥子周長可換算出20mm相當於多少個脈衝，此脈衝信號作為輸入給定信號
，通過PLC的I0.6口送到高速計數器HSC1zhong。meigesegunshangzhuangyitaisebiaochuanganqi，takeyijiancedaoyinpinbianyuanshangdesebiao，ranhoubajiancedaodeyinpinshangdesebiaoxinhaozhuanhuaweidianmaichongxinhao，tongguolianjiedaoPLC的輸入端I1.0反饋到高速計數器HSC1的Reset中, PC機與PLC通過RS-485接口進行異步串行通信，PC機從PLC中讀取這些數據和狀態信號, 由軟件進行比較分析

、運算、邏輯判斷後, 向PLC發出控製指令和數據，對執行機構輸出控製量, 調節色輥的相對位置, 消除印刷錯位。

    在整套印刷中，一般采用改變印版滾角的轉動角度以達到調整印刷位置的目的
，其閉環控製如圖3所示。

圖3 控製原理圖

    圖3中檢測裝置為色標傳感器, 它把檢測到的色標信號轉化為電脈衝送到PLC中, 執行機構是交流伺服係統, 它由PLC直接驅動, 不需要任何外圍電路。PLC把檢測到的信號與存貯器預先測定好的標準值相比較得到偏差值
，然後按運算規律根據脈衝偏差數算出該發出多少個脈衝。
5 軟件設計
本係統的軟件包括主程序、初始化對零程序、計數子程序
、集成脈衝輸出子程序。

5.1 初初始化對零處理
如圖4所示，初始化對零程序的任務是使係統一合電源，包裝印刷機就自動地對某個給定值進行跟蹤而減少錯位。當編碼器的回0脈衝一到就起動高速計數器
，PLC一旦檢測到色標信號就立即讀取計數值送入存貯器中。

圖4 初始化對零程序

5.2 計數子程序
    首先把高速計數器HSC1的控製字節SMB47置為16#FC，其含義為:正方向計數
，可更新預置值(PV)
，可更新當前值(CV)，激活HSC1。

    然後，用指令HDEF把高速計數器HSC1置成工作模式1
，即隻有複位沒有起始輸入
，也沒有方向選擇。當前值SMD48複位為0，預置值SMD52置成FFFF(16進製)。當色標傳感器的色標脈衝信號輸入到PLC的I1.0就引起中斷,讀取計數器當前值。用指令HSC1啟動高速計數器。

5.3 集成脈衝輸出子程序
    CPU214/DC有兩個脈衝輸出
，可以用來控製交流驅動器的脈衝

，接線圖如上述程序流程圖如圖5所示。

圖5 程序框圖

(1) 起動電機的三個條件
(a) 按“START”(起動)按鈕
，在輸入端I1.0產生脈衝上升沿(從0到1)
(b) 無聯鎖，即聯鎖標誌M0.2=0
(c) 電機處於停止狀態，即操作標誌M0.1=0

    如果同時具備上述3個條件
，則將M0.1置位
，控製時執行PLSO指令，在輸出端Q0.0輸出脈衝，其他必須預先具備的條件，已經在首先掃描(SM0.1=1)設置，主要是脈衝輸出功能的基本數據
，例如時基、周期和脈衝數。

(2) 停止電機:停止電機的兩個條件
(a) 按“STOP”(停止)按鈕, 在輸入端I1.1產生脈衝上升沿(從0到1)
(b) 電機處於運轉狀態
，即操作標誌M0.1=1
如果同時具備上述2個條件，則將標誌M0.1複位
，並中斷輸出端Q0.0的脈衝輸出。

(3) 聯鎖
   為保護人員和設備的安全, 在按“STOP”按鈕(I1.1)之後，必須規定驅動器聯鎖，將聯鎖標誌M0.2置位
，立即關斷驅動器, 隻有在M0.2複位後，才能重新起動電機。當“STOP”按鈕鬆開後, 為防止電機的意外起動, 隻有在“START”按鈕和“STOP”按鈕(I1.1)都鬆開後，才能將M0.2複位，如要再次起動電機
，則必須再發出一個起動信號。

5.4 主程序
    當係統投入工作時，主程序的任務就是根據PLC把隨機讀到的計數值與標準值相比較，而得到的偏差值，調節電機正轉或反轉。程序流程圖如圖6所示。

圖6 主程序圖

6 結束語
    在(zai)包(bao)裝(zhuang)印(yin)刷(shua)係(xi)統(tong)中(zhong)我(wo)國(guo)與(yu)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)存(cun)在(zai)明(ming)顯(xian)差(cha)距(ju)，國(guo)內(nei)大(da)多(duo)數(shu)先(xian)進(jin)生(sheng)產(chan)線(xian)都(dou)采(cai)用(yong)進(jin)口(kou)設(she)備(bei)。我(wo)們(men)采(cai)用(yong)了(le)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)驅(qu)動(dong)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)校(xiao)正(zheng)裝(zhuang)置(zhi)。由(you)於(yu)它(ta)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)脈(mai)衝(chong)串(chuan)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)

，它(ta)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)PLC高速計數器與集成脈衝輸出功能。通過實驗檢測

，該套裝置控製精度高，動態響應快。