罗克韦尔自动化控制系统在无水胶印机的应用———罗克韦尔自动化

［编辑简介］：本文介绍一个由Allen- Bradley®CompactLogix? 控制器、PanelView? Plus触摸屏和PowerFlex® 变频器等产品构成的罗克韦尔自动化控制系统在无水胶印机的应用实例。文中描述了该系统的选型、组态及项目实施的概况。［摘要］：G.O.S. 是全球少数几家能够维护和全面检修该细分市场中所有产品的公司之一，目前正在为一个重要的美国客户将一套完整的罗克韦尔自动化控制系统安装到无水胶印机上。［关键词］：罗克韦尔 CompactLogix 无水胶印机　　
  　　印刷行业得益于人性化和技术方法
  
  概述
　　G.O.S. 是全球少数几家能够维护和全面检修该细分市场中所有产品的公司之一，目前正在为一个重要的美国客户将一套完整的罗克韦尔自动化控制系统安装到无水胶印机上。
  解决方案
　　该控制系统由一个 Allen- Bradley®CompactLogix™ 控制器、PanelView™ Plus触摸屏和三个 PowerFlex® 变频器组成，各部分的控制电源和主电源相互独立还在安全电路中使用了罗克韦尔自动化 MSR300 可组态安全继电器
  取得的成果
　　可通过触控板设置所有功能，这使机器的用户界面极其友好
　　编程非常灵活并且控制系统配有网关，因此可以通过路由器访问机器。此 VPN连接允许您对机器远程执行通常只能在机器旁才能执行的一切操作
  背景
　　没有塑料容器的日常生活让人无法想象。抹酱盒、酸奶罐及诸如硅胶点胶器用的圆筒这类实用产品，均印有品牌名称、徽标和消费者信息。
　　很可能用来完成上述工作的印刷机在某一阶段曾由荷兰巴讷费尔德的G.O.S Global OffsetServices 公司处理过。甚至有可能该印刷机正是从G.O.S 公司购得。
   
  　　G.O.S. 是全球少数几家能够维护和全面检修该细分市场中所有产品的公司之一，目前正在为一个重要的美国客户将一套完整的罗克韦尔自动化控制系统安装到无水胶印机上。
　　G.O.S 的总经理 Mesut Celebi 解释道：“我们经营的市场对无水胶印机而言是一个真正的利基市场。包括荷兰公司 Van Dam Machines 在内欧洲只有三家领先制造商，而且我们即将成为唯一一家既出售机器又能维护和全面检修所有这些制造商生产的设备的公司。我们还出售机器。
　　“很多情况下，机器经过全面检修后出厂时几乎跟新的一样，最起码是全面翻新状态。我们不仅在荷兰市场经营；还为从澳大利亚到美国等海外客户提供服务，实际上我们当前处理的机器就是专门针对一家位于美国的大型国际包装制造商。我们已获得一份配备罗克韦尔自动化控制系统的机器订单，这是我们首次与罗克韦尔合作，因为我们通常安装的是其它控制系统。为了成功完成该项目，我们与罗克韦尔自动化齐心协力，并规定我们能够从其获得包括硬件供应、控制系统组态和软件编写在内的各方面的积极配合。”
  胶筒
　　G.O.S 即将向美国客户供应的无水胶印机用于印刷胶筒，这些圆筒常用于各种自制出口管道中。印刷圆筒的机器部分可称为机器的心脏，目前正位于 G.O.S 生产区。与处理产品的机器部分组合后，将最终形成一条长12m、高 2.5 米的极壮观生产线。经计算，该机器每小时能印刷 8,000 个产品，Celebi 认为这是“不错的速度”，尤其在考虑到胶筒难以处理时。
  
  组态
　　G.O.S 公司负责组态控制系统和装配电气设备的人员是 Timo Hamoen。他解释了控制系统如何协调工作。“从广义上讲，该控制系统由一个 Allen-Bradley® CompactLogix™ 控制器、PanelView™ Plus 触摸屏和三个PowerFlex® 变频器组成，其中各部分的控制电源和主电源相互独立。我们还在安全电路中使用了罗克韦尔自动化 MSR300 可组态安全继电器。过程开始时，有一个激光单元用于检查圆筒是否存在。随后，推进机构会将它们进一步送入机器中。分度器在产品印刷过程中起着重要的驱动功能，它将一个圆盘与十二根心轴一起移动到不同的分度位置。其中一个位置（除了输入和输出位置以外）用于圆筒的预处理。
　　“为了使圆筒上的印刷更加容易，会先对圆筒进行电离，这样可以展开表面的分子结构，以便油墨更好地粘附。完成此操作后立即印刷圆筒。容器中的油墨通过各滚筒均匀分布，直至油墨被转移到印刷板上。随后，印刷板将油墨转移到橡皮滚筒上，再由橡皮滚筒将印刷图文印刷到产品上。彩色印刷过程中，每个油墨分布滚筒均有其各自的电机，此电机随整个机器一起运行，该机器可处理六种不同的颜色。印刷完成后，利用紫外光将圆筒烘干，随后涂上清漆，再次烘干后利用压缩空气将它们推离心轴。”
  
  用户友好
　　Hamoen 继续说：“该组态的优点是可通过触控板设置所有功能，这使机器的用户界面极其友好。此外，编程非常灵活并且控制系统配有网关，因此可以通过路由器访问机器。这样，在客户端安装机器后，我们便能非常轻松地进行扩展或调整。VPN 连接允许您对机器执行通常在机器旁才能执行的一切操作。
　　“机器分三个区域进行安全管理。系统被设置为打开安全门时也能运行主电机，但只能慢速使用双手操作。如果执行紧急停止操作，则必须手动复位所有功能。如果要再次启动机器，必须首先将所有门打开然后再次关闭，以便确定所有簧片开关设置正确。”
  合作
　　罗克韦尔自动化 OEM 客户经理 Janvan Gameren 阐述道：“我非常热衷于与 G.O.S 之间的合作。在该项目实施期间我们之间的合作日渐紧密。
　　最初，Timo 对罗克韦尔自动化控没有任何经验，但六个月过后，他已经完全掌握该系统。Timo 是一位年轻但非常出色的工程师。我们设法在为期三天的在职培训课程和半天的车间实践中向他详细讲述我们的系统。
　　“我们也意识到通过与单个合作伙伴一起实施整个机器控制系统所创造的附加价值，并且在机器开发阶段，我们的工程师团队就一直为 G.O.S 的工程师提供支持。综观各方面，我认为我们已经成功地迈出了第一步。当然，我们希望将来可以继续进一步发展这种合作。”
　　对于与罗克韦尔自动化合作带来的附加价值，Celebi 是这么评价的：“与罗克韦尔的作一直进展得非常顺利。参与机械系统的人员和参与控制系统的人员必须齐心协力，否则无法按期完成任务。相关人员之间必须要有默契。因此，在这次业务中互相理解至关重要，而罗克韦尔自动化团队就非常理解 Timo。就控制系统的选择而言，客户的要求是 G.O.S 的主要优先考虑因素。需要哪种系统由客户决定，而我们则确保在维护机器方面对操作员进行培训。另一方面，Ｇ.O.S 有自己侧重的课程，罗克韦尔自动化也已经以最积极的方式安排这些课程。
  无水胶印法
　　在 3D 塑料制品上印刷本身就是一种技巧。此类印刷最常采用的方法是无水胶印法。该方法通常用于快速运行的机器上，可大大节省油墨用量。该印刷方法的另一个优点是可轻松而快速地印刷圆形物体，例如杯子和圆筒。印刷时通常使用多个印版滚筒（每个滚筒对应一种颜色）。印版滚筒上的印刷图文凸起（术语“凸版印刷”由此而来），涂上油墨后转移到压印滚筒上。通过使用多个印版滚筒可以印刷多色印刷图文。压印滚筒在产品表面高速滚动，从而将印刷图文压印在产品上。
  完全控制概念
　　巴讷费尔德 G.O.S Global Offset Services 公司的无水胶印机。
　　配备 L32E 处理器、高速计数器卡、数字量和模拟量 I/O 的紧凑型 Logix 控制器；PanelView Plus 600；远程以太网调制解调器和 3 个 PowerFlex 40 变频器。所有设备都通过以太网进行集成。MSR300 中集成了安全功能，以便在打开安全门时可以低速运行双手操作。这样可达到 3 类安全等级。
　　磁开关开关材料、电机保护开关、断路器等均属于罗克韦尔自动化产品。