CANopen總線在CSJD460-15高速膠訂包本機上的應(yīng)用

CANopen總線（控制器局域網(wǎng)）是當(dāng)今自動化領(lǐng)域中最為流行的總線之一，隨著現(xiàn)場控制總線技術(shù)的不斷完善及無軸傳動、變頻調(diào)速、傳感器技術(shù)、PLC等現(xiàn)代控制技術(shù)不斷發(fā)展，使印刷裝訂設(shè)備的自動化程度越來越高。

隨著電子技術(shù)、傳感器技術(shù)，通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代印刷工業(yè)中對印刷裝訂機械設(shè)備的自動化和智能化程度要求越來越高，一方面要求設(shè)備具有高度的人性化設(shè)計、高可靠性，在正常及事故情況下對設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)測、控制和保護，另一方面要求對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控、相關(guān)數(shù)據(jù)采集并與遠(yuǎn)方調(diào)度室、決策層（上位機）進(jìn)行聯(lián)系，通過對生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)的采集、處理、可以讓管理者了解整個生產(chǎn)情況（如各個印刷機、折頁機及裝訂線的開機時間、生產(chǎn)速度、操作工姓名、產(chǎn)量、廢品率等數(shù)據(jù)）便于集中管理，CANopen總線的應(yīng)用，使印刷設(shè)備的自動化程度大大提高，同時又使單個印刷設(shè)備能更好的融入了印刷企業(yè)的現(xiàn)代管理網(wǎng)絡(luò)。本文介紹一種基于CANopen現(xiàn)場總線控制的CS印刷設(shè)備管理控制系統(tǒng)。

CANopen總線的設(shè)計 CANopen現(xiàn)場總線是當(dāng)今自動化領(lǐng)域中較為流行的總線之一，CANopen總線的一個最大優(yōu)點是它是面向數(shù)據(jù)而不是面向節(jié)點的，可以使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受影響，增加減少設(shè)備不會影響系統(tǒng)的正常工作，其傳輸速率高可達(dá)5Kbps,采用雙絞線可達(dá)10KM的傳輸距離。

在設(shè)計時，為使阻抗匹配，可在總線的兩端加120Ω的終端電阻，標(biāo)準(zhǔn)的CANopen通信電纜，一端為SUB D 9針凹型接頭，另一端為標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭，本例中使用施耐德標(biāo)準(zhǔn)插頭，其內(nèi)附120電阻。（圖1） 施耐德TSXCPP110總線卡可以使控制器很方便的與總線進(jìn)行連接。

最新開發(fā)的CSCSJD460-15裝訂設(shè)備的工藝要求

1. 書芯配頁：配頁機將印刷并折頁好的書帖按照成品書的前后順序自動配置成書芯，并經(jīng)由傳輸機構(gòu)輸送到膠訂機上。

2. 書芯加工：通過配頁機配置成書芯送入膠訂機，經(jīng)過書背的加工處理：粗銑→精銑→打槽→毛刷刷出紙屑。

3. 上膠：膠訂機設(shè)有三個膠鍋，兩個用于書背的低膠，另一個用于書背的側(cè)膠，根據(jù)書芯及紙張的不同上膠輪及膠水的溫度可實時動態(tài)調(diào)節(jié)。

4. 上封面：書芯經(jīng)加工后被裝上經(jīng)壓痕處理過的封皮，再經(jīng)行壓實處理。

5. 書本裁切成型：經(jīng)冷卻機構(gòu)處理的書本經(jīng)由切書機裁切成型。

系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)如下圖，系統(tǒng)主要由配頁機控制單元、膠訂機控制單元（施耐德PremiumPLC+威侖MT6056i觸摸屏）、上位監(jiān)控單元（可選）可用一臺工業(yè)控制微型計算機、總線卡、分配器等 圖1 可編程控制器的程序設(shè)計本程序包含生產(chǎn)線的過程控制、生產(chǎn)管理、狀態(tài)判斷、故障診斷與鎖定、故障提示與記錄等部分。過程控制中包含：設(shè)備的正轉(zhuǎn)運行、正點動、給紙氣閥的開關(guān)、廢品的剔除、配頁機與膠訂機的同步、膠水加熱、書背的處理、上封皮及速度控制等部分。當(dāng)該生產(chǎn)線配頁部分的前方配帖位產(chǎn)生廢書帖時 ，由光電傳感器測出的廢品信號將依次向后傳遞，為減少書帖的損失，該廢品所到達(dá)的配帖位將停止下帖直到下一個成品到達(dá)，程序中使用了移位寄存器功能模塊（％SBRi）,當(dāng)某配帖位連續(xù)產(chǎn)生N(可調(diào)節(jié))個廢品時，說明調(diào)整異常，應(yīng)停機檢查，數(shù)據(jù)處理指令對連續(xù)廢品數(shù)信息進(jìn)行統(tǒng)計、處理。

當(dāng)該生產(chǎn)線中的廢品到達(dá)剔除工位時，剔除機構(gòu)執(zhí)行剔除指令，當(dāng)生產(chǎn)線中無廢品時，剔除機構(gòu)等待1分鐘后停止運行，以達(dá)到節(jié)能效果，膠訂部分與配頁部分采用電子軸系同步傳動技術(shù)，配頁部分主機采用ATV31變頻器控制，在不同的工況下通過CAN總線接受來自膠訂部分PLC的各種速度控制數(shù)據(jù)，膠訂部分的主電機、開槽、粗銑、精銑、毛刷、上膠、上封、傳輸單元的電機均采用ATV31變頻器控制，膠水溫度采用TSX AEY414模塊控制，配頁、膠訂部分均采用威侖MT6056i觸摸屏作為各自的人機對話單元，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，上述各個電機在不同的工況下有著不同速度要求，它們通過CANopen總線組成一個開放性的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過PremiumTER接口鏈接至上位監(jiān)控機（基于圖形控制的組態(tài)控制系統(tǒng)），配頁與膠訂部分的PremiumPLC通過施耐德TSXCPP110總線卡接入總線，各變頻器通過RS485接口接入總線，MT6056i觸摸屏通過COM1口以Uni-Telway協(xié)議接入總線。

CANopen總線的配置與調(diào)試 在實際進(jìn)行通信調(diào)試之前，為保證調(diào)試安全：

A. 我們不帶電機進(jìn)行通信調(diào)試。在此情況下，必須禁止變頻器的電機缺相故障OPL，詳細(xì)設(shè)置請參照步驟一的禁止變頻器OPL的說明。

B. 如果變頻器必須要帶電機進(jìn)行通信調(diào)試，強烈建議斷開電機負(fù)載，以避免負(fù)載的起動對人身和設(shè)備造成危害。

C. 如果變頻器和電機必須帶負(fù)載進(jìn)行通信調(diào)試，請務(wù)必確保電機和負(fù)載的啟動和運行不會對人身、設(shè)備造成危害，以及對生產(chǎn)造成影響。