CANopen總線(xiàn)在CSJD460-15高速膠訂包本機上的應用

CANopen總線(xiàn)（控制器局域網(wǎng)）是當今自動(dòng)化領(lǐng)域中最為流行的總線(xiàn)之一，隨著(zhù)現場(chǎng)控制總線(xiàn)技術(shù)的不斷完善及無(wú)軸傳動(dòng)、變頻調速、傳感器技術(shù)、PLC等現代控制技術(shù)不斷發(fā)展，使印刷裝訂設備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。

隨著(zhù)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，現代印刷工業(yè)中對印刷裝訂機械設備的自動(dòng)化和智能化程度要求越來(lái)越高，一方面要求設備具有高度的人性化設計、高可靠性，在正常及事故情況下對設備進(jìn)行有效的監測、控制和保護，另一方面要求對生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、相關(guān)數據采集并與遠方調度室、決策層（上位機）進(jìn)行聯(lián)系，通過(guò)對生產(chǎn)現場(chǎng)的數據的采集、處理、可以讓管理者了解整個(gè)生產(chǎn)情況（如各個(gè)印刷機、折頁(yè)機及裝訂線(xiàn)的開(kāi)機時(shí)間、生產(chǎn)速度、操作工姓名、產(chǎn)量、廢品率等數據）便于集中管理，CANopen總線(xiàn)的應用，使印刷設備的自動(dòng)化程度大大提高，同時(shí)又使單個(gè)印刷設備能更好的融入了印刷企業(yè)的現代管理網(wǎng)絡(luò )。本文介紹一種基于CANopen現場(chǎng)總線(xiàn)控制的CS印刷設備管理控制系統。

CANopen總線(xiàn)的設計 CANopen現場(chǎng)總線(xiàn)是當今自動(dòng)化領(lǐng)域中較為流行的總線(xiàn)之一，CANopen總線(xiàn)的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)是它是面向數據而不是面向節點(diǎn)的，可以使網(wǎng)絡(luò )內的節點(diǎn)個(gè)數在理論上不受影響，增加減少設備不會(huì )影響系統的正常工作，其傳輸速率高可達5Kbps,采用雙絞線(xiàn)可達10KM的傳輸距離。

在設計時(shí)，為使阻抗匹配，可在總線(xiàn)的兩端加120Ω的終端電阻，標準的CANopen通信電纜，一端為SUB D 9針凹型接頭，另一端為標準的RJ45接頭，本例中使用施耐德標準插頭，其內附120電阻。（圖1） 施耐德TSXCPP110總線(xiàn)卡可以使控制器很方便的與總線(xiàn)進(jìn)行連接。

最新開(kāi)發(fā)的CSCSJD460-15裝訂設備的工藝要求

1. 書(shū)芯配頁(yè)：配頁(yè)機將印刷并折頁(yè)好的書(shū)帖按照成品書(shū)的前后順序自動(dòng)配置成書(shū)芯，并經(jīng)由傳輸機構輸送到膠訂機上。

2. 書(shū)芯加工：通過(guò)配頁(yè)機配置成書(shū)芯送入膠訂機，經(jīng)過(guò)書(shū)背的加工處理：粗銑→精銑→打槽→毛刷刷出紙屑。

3. 上膠：膠訂機設有三個(gè)膠鍋，兩個(gè)用于書(shū)背的低膠，另一個(gè)用于書(shū)背的側膠，根據書(shū)芯及紙張的不同上膠輪及膠水的溫度可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調節。

4. 上封面：書(shū)芯經(jīng)加工后被裝上經(jīng)壓痕處理過(guò)的封皮，再經(jīng)行壓實(shí)處理。

5. 書(shū)本裁切成型：經(jīng)冷卻機構處理的書(shū)本經(jīng)由切書(shū)機裁切成型。

系統的總體結構總體結構如下圖，系統主要由配頁(yè)機控制單元、膠訂機控制單元（施耐德PremiumPLC+威侖MT6056i觸摸屏）、上位監控單元（可選）可用一臺工業(yè)控制微型計算機、總線(xiàn)卡、分配器等 圖1 可編程控制器的程序設計本程序包含生產(chǎn)線(xiàn)的過(guò)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(guò)程控制中包含：設備的正轉運行、正點(diǎn)動(dòng)、給紙氣閥的開(kāi)關(guān)、廢品的剔除、配頁(yè)機與膠訂機的同步、膠水加熱、書(shū)背的處理、上封皮及速度控制等部分。當該生產(chǎn)線(xiàn)配頁(yè)部分的前方配帖位產(chǎn)生廢書(shū)帖時(shí) ，由光電傳感器測出的廢品信號將依次向后傳遞，為減少書(shū)帖的損失，該廢品所到達的配帖位將停止下帖直到下一個(gè)成品到達，程序中使用了移位寄存器功能模塊（％SBRi）,當某配帖位連續產(chǎn)生N(可調節)個(gè)廢品時(shí)，說(shuō)明調整異常，應停機檢查，數據處理指令對連續廢品數信息進(jìn)行統計、處理。

當該生產(chǎn)線(xiàn)中的廢品到達剔除工位時(shí)，剔除機構執行剔除指令，當生產(chǎn)線(xiàn)中無(wú)廢品時(shí)，剔除機構等待1分鐘后停止運行，以達到節能效果，膠訂部分與配頁(yè)部分采用電子軸系同步傳動(dòng)技術(shù)，配頁(yè)部分主機采用ATV31變頻器控制，在不同的工況下通過(guò)CAN總線(xiàn)接受來(lái)自膠訂部分PLC的各種速度控制數據，膠訂部分的主電機、開(kāi)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(yè)、膠訂部分均采用威侖MT6056i觸摸屏作為各自的人機對話(huà)單元，根據生產(chǎn)工藝要求，上述各個(gè)電機在不同的工況下有著(zhù)不同速度要求，它們通過(guò)CANopen總線(xiàn)組成一個(gè)開(kāi)放性的控制系統，該系統可通過(guò)PremiumTER接口鏈接至上位監控機（基于圖形控制的組態(tài)控制系統），配頁(yè)與膠訂部分的PremiumPLC通過(guò)施耐德TSXCPP110總線(xiàn)卡接入總線(xiàn)，各變頻器通過(guò)RS485接口接入總線(xiàn)，MT6056i觸摸屏通過(guò)COM1口以Uni-Telway協(xié)議接入總線(xiàn)。

CANopen總線(xiàn)的配置與調試 在實(shí)際進(jìn)行通信調試之前，為保證調試安全：

A. 我們不帶電機進(jìn)行通信調試。在此情況下，必須禁止變頻器的電機缺相故障OPL，詳細設置請參照步驟一的禁止變頻器OPL的說(shuō)明。

B. 如果變頻器必須要帶電機進(jìn)行通信調試，強烈建議斷開(kāi)電機負載，以避免負載的起動(dòng)對人身和設備造成危害。

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