1  前言

圓網印花機通常由進布裝置、印花機頭
、烘燥裝置、落布裝置等四部分組成。目前，圓網印花機分為八色、十二色、十六色、二十四色等。圓網印花機的圓網周長主要有640mm和904mm兩種。其中
，640mm圓網印花機居多。圓網印花機具有操作簡便
、勞動強度小
、產量高等特點，適合各種織物的印花，同時也適合多品種小批量織物的印花。主要裝置介紹如下：

圖1 12套色獨立傳動圓網印花機

進布裝置：有(you)布(bu)車(che)進(jin)布(bu)和(he)布(bu)卷(juan)進(jin)布(bu)兩(liang)種(zhong)。布(bu)卷(juan)進(jin)布(bu)時(shi)，可(ke)將(jiang)擺(bai)動(dong)式(shi)引(yin)布(bu)輥(gun)壓(ya)在(zai)布(bu)卷(juan)上(shang)，依(yi)靠(kao)引(yin)布(bu)輥(gun)轉(zhuan)動(dong)把(ba)布(bu)導(dao)入(ru)印(yin)花(hua)裝(zhuang)置(zhi)。進(jin)布(bu)時(shi)被(bei)織(zhi)物(wu)隨(sui)循(xun)環(huan)運(yun)行(xing)的(de)橡(xiang)膠(jiao)導(dao)帶(dai)前(qian)進(jin)而(er)完(wan)成(cheng)印(yin)花(hua)。此(ci)導(dao)帶(dai)先(xian)經(jing)給(gei)膠(jiao)輥(gun)在(zai)表(biao)麵(mian)塗(tu)一(yi)層(ceng)熱(re)塑(su)性(xing)樹(shu)脂(zhi)薄(bo)層(ceng)
，可(ke)平(ping)整(zheng)地(di)粘(zhan)貼(tie)織(zhi)物(wu)。

印花裝置：圓網印花裝置包括圓網、刮刀、給漿裝置等
，如圖2所示。

圖2 印花裝置

圓(yuan)網(wang)是(shi)印(yin)花(hua)機(ji)的(de)花(hua)版(ban)，由(you)鎳(nie)金(jin)屬(shu)製(zhi)造(zao)，又(you)稱(cheng)鎳(nie)網(wang)

，呈(cheng)六(liu)邊(bian)形(xing)網(wang)孔(kong)。圓(yuan)網(wang)兩(liang)端(duan)以(yi)悶(men)頭(tou)固(gu)定(ding)
，以(yi)防(fang)印(yin)花(hua)時(shi)圓(yuan)網(wang)變(bian)形(xing)
，影(ying)響(xiang)對(dui)花(hua)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)，能(neng)承(cheng)受(shou)印(yin)花(hua)時(shi)色(se)漿(jiang)和(he)刮(gua)刀(dao)的(de)壓(ya)力(li)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)圓(yuan)網(wang)的(de)彈(dan)性(xing)
，減(jian)少(shao)承(cheng)受(shou)的(de)壓(ya)力(li)
，圓(yuan)網(wang)要(yao)偏(pian)離(li)支(zhi)撐(cheng)輥(gun)中(zhong)心(xin)線(xian)安(an)裝(zhuang)
，一(yi)般(ban)要(yao)偏(pian)離(li)16mm左右。每一圓網機座有一示讀裝置，可顯示出各方向上所受的刮刀的壓力。

刮刀安裝在圓網中心線上的刮刀架上。刮刀架既裝有刮刀又裝有給漿管。刮刀係采用鉻
、鉬
、釩
、鋼合金製造，具有摩擦係數小和可以任意調節角度的特點。印花時，刮刀的刀口和圓網的內圓相切，刮刀對色漿以施加壓力為主、刮為輔的複合動作。

圓網印花機的刮刀壓力和位置可以調節

，以適應各種花型和各種厚、薄色漿的織物印花。

yinhuazhuangzhiyuanwangyinhuajishizidonggeijiang，meiyiyuanwangdoupeiyougeijiangxitong。gongyingsejiangshi，jiangjitaishangsuliaoguanyiduantaozaijinshugeijiangguanshang
，erjiwailingyiduanruanguancharusejiangtongnei，yongbengshuruyuanwang
，youdianjizidongkongzhisejiangyemiandegaodu。

烘幹和擺布裝置：圓yuan網wang印yin花hua機ji采cai用yong鬆song式shi熱re風feng烘hong幹gan。印yin花hua後hou即ji和he橡xiang膠jiao導dao帶dai分fen離li
，導dao入ru烘hong幹gan部bu分fen，鬆song式shi平ping放fang在zai滌di綸lun網wang上shang，經jing熱re風feng烘hong幹gan出chu布bu。出chu布bu由you電dian動dong擺bai布bu軸zhou牽qian引yin落luo入ru布bu車che內nei。

圓網印花機具有勞動強度低
、生產效率高、對織物適應性強的優點，適合於化纖織物、針織物
、輕薄織物印花
；能獲得花型活潑、色澤鮮豔的效果，並可避免傳色的疵病。但是
，受圓網結構的限製，印製精細線條時效果還不十分理想。本文針對圓網印花機的12軸控製作詳細介紹。

2  控製係統設計原理

本文中
，圓網印花機是12軸印刷，12軸圓網需要位置同步套色，主機在加減速過程中
，12軸印花棍需要精確同步跟隨。在套色出現偏移時，需要實時調整軸位置。主要的控製要求如下:

2.1 12軸同步跟隨控製

印花棍需要與橡膠導帶速度同步，橡膠導帶由變頻器帶動主電機經過1/25.5的減速箱控製。跟隨主軸安裝在主電機後
，編碼器的分辨率為1024P/R。將編碼器信號接到AH10PM的X0.8和X0.9端子，AH10PM可以帶6個軸，所以需要兩個AH10PM，編碼器信號可以並到兩AH10PM端子上。在AH10PM可以建立主從電子齒輪關係的運動程序。

2.2 網頭單獨運行

印刷結束後需要清洗導帶和圓網
，需要在導帶不運行的情況下12個網頭單獨運行。這個功能可以通過在AH10PM裏建立虛主軸，讓12個網頭跟隨虛主軸。虛主軸進行JOG或者變速運動，因12個軸與虛主軸之間建立了主從關係，12個網頭就會跟隨虛主軸運動。在正常生產時，讓虛主軸跟隨主編碼器運動，而虛主軸一直與12個軸保持主從關係保持在不同情況下都是同步關係。

2.3 對花糾偏

在印花過程中，會因布的張力大小

、導帶與布之間的摩擦力、圓網變形等情況，造成套色偏移。需要通過糾正網頭與導帶之間的相位把花色重新對準。我們通過虛主軸與12個軸建立了電子齒輪的關係
，在需要進行糾正時，可以實時更改電子齒輪的分子。工藝上糾偏分為快進、快退、慢進
、慢退
，隻要設定不同大小的齒輪比就可以實現。

2.4 觸摸屏、模擬量
、I/O點控製

圓網印花機的各個裝置如烘箱、水氣閥
、擺布變頻器、導帶上下、糾偏快進快退慢進慢退按鈕都是通過台達DVP-ES2與AH500 CPU進行PLC-link通訊
，再由AH500 CPU與AH10PM進行數據交往
，把外部信號讀進來，更改相應的變量實現控製。 

3  硬件架構

根據以上係統要求構建硬件架構，如圖4

、圖5和圖6所示。

圖4 硬件結構圖

圖5 硬件結構圖

圖6 現場硬件圖

需要注意的是實際現場整個電櫃的幹擾問題。AH10PM的高速計數器的端子是集電極輸入，AH10PM的de前qian四si軸zhou脈mai衝chong輸shu出chu是shi差cha分fen形xing式shi，後hou兩liang軸zhou脈mai衝chong輸shu出chu是shi集ji電dian極ji輸shu出chu，集ji電dian極ji很hen容rong易yi受shou到dao外wai部bu的de幹gan擾rao

，建jian議yi主zhu編bian碼ma器qi使shi用yong推tui挽wan的de輸shu出chu方fang式shi，屏ping蔽bi層ceng要yao單dan端duan接jie地di
，整zheng個ge電dian櫃gui需xu要yao良liang好hao的de接jie地di
，否fou則ze很hen容rong易yi造zao成cheng模mo塊kuai與yu模mo塊kuai間jian的de位wei置zhi偏pian差cha。

4  軟件架構

根據以上係統要求可以構建運動程序架構
，如圖6所示。

圖7 運動程序架構

xitongzaizhengchangyunxingshi
，xunizhuzhougensuizhubianmaqiyunxing
，tongguogaibianzhubianmaqiyuxunizhouzhijiandechilunbi，keyizaichumopinglitiaozhengdaodaiyuwangtoumocaxishu。dangchanshengtaosepianyishi
，keyitiaozhengxunizhuzhouyucongzhouzhijiandechilunbilaitiaozhengdaodaiyuwangtouzhijiandexiangwei。

當需要單動網頭時
，可以直接JOG或者變速運動虛擬主軸，從軸同樣會跟隨虛擬主軸運動。

5  PLC-link與AH500背板數據交換

在本案例中，所有的外部I/O點都是接到台達DVP-ES2小型PLC裏，再由PLC-link傳到AH500 CPU裏。PLC Link是透過RS485的聯機來進行數據交換的網絡機製。台達AH500是圖形化規劃接口，提供PLC Link與Ether Link的主機數據交換，便利快速的功能
、簡單的填表與設定
，即可以在免程序撰寫下實現複雜的數據交換通訊功能，針對OEM設備集中收集信息至FMCS或ERP的應用需求，特別有幫助。

AH500 CPU與AH10M模塊之間的數據是通背板通訊實現，通過建立數據交換表來定義互相交換寄存器地址。

6  程序編寫

程序主要分為軸初始化
、係統正常生產即跟隨主編碼器、網頭單動
、網頭對花和糾偏。

1號軸初始化如圖8所示
，其他軸類似。定義運動軸的最高速、最低速和加減速時間以及脈衝輸出方式等。AH10PM前四軸最高頻率可以達到1MHz

，後兩軸最高頻率是200kHz，為了統一
，我們都設為200kHz。

圖8 1號軸初始化程序

虛軸建立不需要進行初始化
，直接可以用軸號K7～K16來聲明。圖9是主編碼器與虛主軸建立主從關係。Master軸為0，即高速計數器X0.8、X0.9。Slave軸為7，就是虛軸。

圖9 主編碼器與虛主軸建立主從關係程序

12軸跟隨主編碼器運動，建立主從跟隨關係。如圖10所示為1號軸跟隨，其他軸類似。

圖10 1號軸跟隨程序

糾偏功能分為快進、快退、慢進
、慢退
，可以通過改變齒輪比實現，如圖11建立一個跟隨條件功能塊。

圖11 跟隨條件功能塊

jibuchangshizhubianmaqidejishuchangdu，zhegechangdukeyisuishiqingling，suoyibunengzhijieyongxuzhuzhoudemaichongzhi。danshi
，keyizaijianliyigexuzhouyongyujichang，bingqiekeyisuishiqinglingerbuyingxiangqitazhoudezhengchangyunxing，rutu12。

圖12 計布長程序

程序中8號軸跟隨主編碼器記錄脈衝數，D200作為計長，當需要清零是隻要M44斷開一個周期後再導通就可以實現，把D200傳到AH500 CPU裏計算出長度。

7  結束語

基於台達的中型PLC AH500和AH10PM運動模塊的解決方案在圓網印花機上得到了成功應用，車速可以達到100M/min。同時，如果選用台達的伺服驅動器和台達的PLC控製器搭配使用，可以為客戶量身定製更多的解決方案

，給客戶提供低成本、高性能、最優化的係統解決方案。

作者簡介：

胡惠軍，男，出生於1986年，畢業於三江學院電氣工程及其自動化專業
，現任台達集團——中達電通股份有限公司應用工程師。一直從事PLC、變頻器、伺服等自動化產品的集成應用等工作
，具有豐富的自動化控製應用經驗。