一、前言

柔性版印刷機 （flexographic press）， 就是使用柔性版、通過網紋傳墨輥傳遞油墨完成印刷過程的機器。目前柔性版印刷機已經成為包裝印刷行業(yè)的主力軍廣泛應用于環(huán)保印刷包裝行業(yè)，如食品、醫(yī)療、書刊、化妝品等行業(yè)的標簽、包裝紙、紙袋、紙盒、紙杯等印刷加工。該設備應用范圍廣，能適用于銅版紙、卡紙、拷貝紙、鋁箔、不干膠、無紡布及BOPP、PET塑料薄膜等多種材料的印刷。整機配套了印刷、模切、壓痕、打孔、折頁、排廢、斷平張、分切、燙金、覆膜、不干膠剝離印刷及復合等機組，全面采用伺服單軸傳動控制技術與閉環(huán)張力控制，印刷張力穩(wěn)定，套位準確，操作方便，完全滿足各種印刷場合需要。其中網輥與版輥間的壓力控制是整條生產線的核心關鍵設備，它的壓力控制精度直接影響到噴墨多少，從而決定了印刷成品的質量。早期柔性版印刷機合壓控制采取機械傳動控制，印花精度低，機械傳動噪音大，使用壽命短。20世紀90年代末，開始采用電機獨立傳動控制模式，印花精度和速度大為提高。與之配套的控制系統(tǒng)構成方式多種多樣。本文介紹的是基于Kinco伺服在卷筒式柔印機合壓控制上Profibus總線系統(tǒng)解決方案。

二、工藝介紹

于上圖所示，各組印刷單元的網輥與版輥各分別由左右兩側的伺服控制，當收到全機中央控制系統(tǒng)啟動信號時迅速網輥下降，版輥向內到合壓位置，根據印刷產品的不同精確微調從而實現精確壓力控制！

單組印刷單元系統(tǒng)流程簡圖如下

三、系統(tǒng)結構

四、系統(tǒng)要求：

◆ 單組印刷單元間必須保證定位準確，定位精度為0.5mm；

◆ 主HMI通過Profibus總線監(jiān)視單組印刷單元伺服運行狀態(tài)，實時顯示各個伺服電機的運行狀況；單組的工藝參數也可通過單組HMI設置！

◆ 自動模式下，各組印刷單元必須在同一時間啟動，同一時間到達位置！時間誤差不超過500毫秒！

◆ 自動模式下，任一電機有故障報警，該組立即停止工作（根據需要甚至其他所有印刷單元也立即停止）！時間誤差不超過100毫秒！

◆ 所有工藝操作可在主控制臺操作，也可單組手動微調，方便維護及檢修，保養(yǎng)！

五、實現方式：

◆ 西門子S7-300 PLC通過Profibus總線控制功能，簡化了編程，解決了采用脈沖方向控制方式，接線眾多，丟脈沖導致定位精度不準，抗干擾能力差等缺點；

◆ 系統(tǒng)配置Profibus總線最快12Mbps的速度保證了控制精度，以柔印機最少配置八組印刷單元32軸系統(tǒng)為例，主控制單元信號能夠在100毫秒之內傳遞到所有32軸，極好的保證了系統(tǒng)的同步啟動，因此系統(tǒng)誤差很小，印刷精度高 。

六、系統(tǒng)配置：

七、方案特點

◆ Kinco最新上市的自主知識產權的高磁密度電機，以絕對的300%功率過載，真正的IP65防護等級，極低的轉矩脈動，優(yōu)異的動態(tài)響應， 精美的外觀設計獲得客戶的喜愛；

◆ 系統(tǒng)印刷誤差更小，印刷速度更快，工作效率高；

◆ 通訊速度快：Profibus總線最快12Mbps的速度，大大縮短了通訊時間，提高了系統(tǒng)速度，克服了傳統(tǒng)485通訊方式通訊速度慢，交換數據量少，容易造成系統(tǒng)通訊堵塞的缺點；

◆ 編程及其維護工作量少：以往的控制方式是每個印刷單元都有一個單獨的PLC來控制伺服，且要保證兩臺伺服完全同步，所以該單元的PLC是需要進行獨立編程的。因此系統(tǒng)的工作量大且繁瑣，同時故障點增多，導致系統(tǒng)維護工作量增加；本系統(tǒng)則是所有的控制編程都在主CPU上完成而且編程都采用模塊化編程閱讀維護非常的簡單。設備故障只需更換相應的故障設備就可，無需再次下載程序。不同的工藝要求也僅僅需要輸入不同的工藝參數即可，無需另行編程。

◆ 便利化操作：所有單元的伺服驅動器均直接連接到Profibus總線上，主CPU對各組印花單元的參數設置、運行狀態(tài)的監(jiān)控、管理能力進一步加強，簡化了操作并且維護極其簡單；

◆ 強大的故障檢測及處理能力 ：主CPU通過Profibus總線實時監(jiān)控伺服運行狀態(tài)，及時把狀態(tài)信息、故障信息傳送到HMI上顯示出來，同時主CPU能夠根據每個伺服驅動器所產生故障而對總線上其它從站采取相應處理。

八、總結

Kinco伺服在柔性版印刷機中合壓控制的Profibus總線解決方案目前已經成功在國內幾家大型柔印機廠商得到成功應用，是Kinco ED系列高性能伺服驅動器與Kinco SMH系列高磁密電機的完美結合應用！