三菱技术与凹印机张力控制新方案精美的印刷质量在软包装业中占领着很重要的位置，凹印机—般是由放卷装置、主机牵引、进料牵引、出料牵引及收卷装置组合而成，凹版印
刷因其印刷工艺的印版特征而得名。其标准配置是罕见的七电机系统【含收卷-放卷的自动换卷】卷材印刷时，需要使用—定的张力将材料张
紧进入印刷单元，并在启动运行，停车及换卷等过程中保证张力稳定，而这样才能保证的到各种颜色套印准确而且图案精美亮丽。所以张力控
制是凹版印刷机械驱动控制的核心技术，如果张力控制稳定，张力动摇小，则机器的套印精度及印刷速度就高。
张力控制系统的构成及现状
系统要求控制的张力主要有放卷张力、进料张力、出料张力及收卷张力，卷材的印刷过程中。这便是通常所讲的四段张力，一般卷料在印刷色
组间的张力控制通过版递增来实现。无轴系统也有用各色组驱动电机的速度差进行实现。
张力控制系统一般由检测—运算控制和驱动装置组成：
近年来由于浮动辊在卷料换卷过程中对材料的张力吸收较好，检测局部：该部分由张力传感器或浮动辊组成。所以行业内的同行人都是使用浮动辊检测。
性能价格比好，运算控制：由PLC工控机或DSP来完成。近年来由于PLC大量普及。运算速度逐年提高，所以大部分采用PLC来做张力控制。一般
将浮辊信号经AD转换后直接进入PLC由PLC进行卷径计算、恒线速度控制和各段张力的PID运算，并将结果通过模拟量DA方式传给矢量变频器。
变频器在控制整个系统中即作为驱动执行机构又作为张力的调整装置。所以系统对变频的调速范围和精度、转矩精度及动态响应特性等关键技
术都有比较高的要求。
传统方案的局限和我们的改革思路
随着印刷速度的增加（100300mmin卷径比的增加（6001500mm印刷色组的增加（原来的6色增加至13色）以及辅助控制点数的增加（压辊、风机
及油墨粘度控制等）对于循环扫描方式运算的PLCCPU来讲，由于保守的系统张力控制是通过一台PLC完成。渐渐不堪重任，即便将—些辅助控
制移到另—台PLC来完成，但实际的四段张力所需的运算时间用较先进的PLC例如三菱的FX-3U或SIEMENSS7-300都要确近20m扫描周期。
引人多CPU独江算法来汁算各段张力并直接控制驱动变频宋调节张力，所以我开始尝试改革保守张力的单CPU结构。即按控制功能的种类或需要
每个CPU各司其职，以提高重要环节的处置性能。三菱推出自带卷取功能的矢量变频A740A1研究了三菱的设备资料后，认为引入该卷取变频不
失为—个值得去试验的好方案
【三菱卷取专用变频】
一、系统可以直接接受浮辊电位器信号 内部自带浮辊专用PID软件。
1.浮辊PID可以按偏移量分段设定PI参数；
2.浮辊控制的输出量可以和主速度做比例补偿；
3.其具有断料报警功能。
二、卷径的计算功能
1.n转速，可以直接计算卷径：D=V∏nZV线速度。Z速比）
2.初始卷径的多种计算力法或直接设定；
3.启动时的P和I可单独调整；
4.速度增益可随卷径变化而分段设定门动切换；
5.自动发生用于锥度控制的张力设定信号输出；
6.收／放卷长度的检测和控制输出。
三、卷径演算型恒张力控制（转矩控制模式）
1.STALL失速控制；
2.加减速惯性补偿；
3.机械损耗弥补；
4.再生回避功能。
新方案的实现和系统构成
由各自变频内置的浮辊运算模块分别并行运算控制。如图1所示：该控制系统是由七台电机传动控制的分别为两个收卷（A740-7．5KA1两个放
卷（A740-7．5KA1主机（A74022KCHI以及收、放卷牵引（A740-3．7K-A1构成。其中收卷、放卷和收、放卷牵引的浮辊信号分别能直接接到各
自的变频。
控制系统特点：
FX3U和A740之间有专用的通信指令，4由于A740A1都自带485通信按口。所以整个系统采用485通信设定修改参数，且编程相当方便。
所以我使各变频依照线速度同步要求运转，1各变频都带有卷径计算和补偿功能。版周长的变化和收放卷的直径变化都能预先得到弥补控制。
浮辊仅用于张力波动引起的速度弥补控制，2整个系统预先已做到线速度同步。实测浮动辊的调整量只有0．10．3Hz即位置波动小。由于是多
CPU独立计算，系统响应明显加快，250mmin高速不停机接料时，设备张力动摇非常小。据初步测算，系统的响应日引司可以比单CPU方式的PLC
提高1020倍，大约在12m
根据当前的实际线速度和预置卷径，3由于可以通过参数预置初始卷径。叫以由此控制预驱动速度。实测预驱动变频的线速度和旧轴线速度相
当吻合，接料张力波动较小。
未来展望
证明了使用三菱的卷取专用变频来构成的印刷机标准七电机的张力控制系统具有几大优点：经过我现场的实际应用和调试。
1．使其响心时刊人幅度提高，系统采用多CPU并行算法。且张力控制精度也明显提高，换料工作可靠。。
2. PLC和变频全部用通信方式连接，由于浮辊信号直接进入变频。所以系统ADDA模块可以尽量少用，既缩短处置时间又节省成本。
3. 没有增加其他费用,三菱卷取专用变频只是软州上加入卷取模块。若算上减少的ADDA模块，整个系统的性价比得到提高，有—定的实用价
值!
四. 所以我系统没计时也比较精算成本，由于客户在价格上控制成本。若要进一步提高性能，三菱的A740可以配CCLink通信卡，以此提高通信
的可靠性。某些高速同步运行的印刷机中，也可选配SSCNET-III伺服系统控制网络）专用附件，作为伺服产品使用，使A740-A1印刷机的
无轴控制十得以发挥其卓越性能。
