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摘要：本文介紹了高速工業以太網POWERLINK的技術及其在無軸凹版印刷機上的成功應用，給出基於POWERLINK的無軸凹版印刷套色控製的網絡結構和整體方案，分析POWERLINK無軸凹版印刷機的特點及其成功之處。
關鍵字：POWERLINK（Ethernet POWERINK），無軸凹版印刷套色控製(Non-shaft Intaglio Printing Color Control)
引言
傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)組(zu)式(shi)凹(ao)版(ban)印(yin)刷(shua)機(ji)的(de)各(ge)色(se)組(zu)版(ban)輥(gun)的(de)傳(chuan)動(dong)是(shi)掛(gua)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)電(dian)機(ji)上(shang)的(de)，由(you)該(gai)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)一(yi)個(ge)機(ji)械(xie)主(zhu)軸(zhou)來(lai)傳(chuan)動(dong)。各(ge)色(se)組(zu)版(ban)輥(gun)都(dou)通(tong)過(guo)機(ji)械(xie)的(de)連(lian)接(jie)跟(gen)主(zhu)軸(zhou)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)，所(suo)以(yi)，各(ge)色(se)組(zu)版(ban)輥(gun)的(de)運(yun)動(dong)同(tong)步(bu)，而(er)且(qie)好(hao)的(de)機(ji)械(xie)下(xia)各(ge)色(se)組(zu)版(ban)輥(gun)的(de)運(yun)動(dong)步(bu)調(tiao)嚴(yan)格(ge)一(yi)致(zhi)，版(ban)輥(gun)的(de)傳(chuan)動(dong)問(wen)題(ti)是(shi)這(zhe)樣(yang)解(jie)決(jue)的(de)，印(yin)刷(shua)圖(tu)案(an)的(de)套(tao)準(zhun)控(kong)製(zhi)是(shi)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)專(zhuan)門(men)的(de)浮(fu)動(dong)輥(gun)的(de)運(yun)動(dong)，通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)張(zhang)力(li)，來(lai)控(kong)製(zhi)承(cheng)印(yin)物(wu)的(de)拉(la)伸(shen)來(lai)完(wan)成(cheng)的(de)。我(wo)們(men)將(jiang)這(zhe)種(zhong)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)組(zu)式(shi)凹(ao)版(ban)印(yin)刷(shua)方(fang)式(shi)，簡(jian)稱(cheng)為(wei)有(you)軸(zhou)印(yin)刷(shua)，相(xiang)應(ying)的(de)將(jiang)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)印(yin)刷(shua)方(fang)式(shi)，簡(jian)稱(cheng)為(wei)無(wu)軸(zhou)印(yin)刷(shua)。
wuzhouheyouzhoudegenbenqubieshibangundechuandongfangshibutong，wuzhoudegesezubangundechuandongshigezidulide，youdandudedianjiqudong，zheyangcongjixieshanglaishuo，jianshaolejixiezhuzhou，gedanyuanbangunhuodeduli，congkongzhishanglaishuogedanyuandetongbuwentiyoudaijiejue，erqieshizhenggejiqiyinshuapinzhideqiantihejichu。
無軸印刷的圖案套準控製也有別於有軸印刷，無軸印刷的圖案套準控製是在各軸同步的基礎上，通過控製版輥的相位來實現的。
所suo以yi，無wu軸zhou凹ao版ban印yin刷shua是shi集ji版ban輥gun傳chuan動dong和he套tao準zhun控kong製zhi於yu一yi體ti的de印yin刷shua方fang式shi，版ban輥gun的de獨du立li，使shi得de版ban輥gun的de控kong製zhi更geng加jia複fu雜za，也ye更geng加jia靈ling活huo，相xiang應ying地di，印yin刷shua的de靈ling活huo性xing、kecaozuoxing，yijiaobanyinshuajidezidonghuashuipingdedaoletigao，conger，shiyingledangjinyinshuaxingyefuzagongyishengchandeyaoqiu，tigaoleyinshuapinzhi，jieyueleshengchanchengben，shiyingleyinshuaxingyeshichangdefazhan，shixianleanquanshengchanhehuanbaoshengchan。
正是無軸凹版印刷控製的複雜性、靈活性，要求高品質和新技術的應用，如工業以太網POWERLINK，可編程計算機控製器PCC，全數字伺服驅動器ACOPOS的應用。
基於POWERLINK在整個方案中起著網絡通訊的作用，是數據的傳輸通道，所以，POWERLINK是整個方案的基礎，是數據的橋梁，是係統安全可靠的保證，可見其在整個方案中的份量，本文主要講解POWERLINK技術，以及無軸凹版印刷的成功應用。
一．關於POWERLINK技術：
在本方案中各驅動器（ACOPOS係統）之間，以及各驅動與中央處理器PCC之間的關係，是通過總線的方式建立起來的，這個總線就是POWERLINK。POWERLINK是建立在以太網硬件基礎之上的，不依賴於特定硬件的，完全基於軟件協議的實現高實時要求的安全的工業以太網技術。
POWERLINK通訊技術於2001年由貝加萊公司研發並推向市場，同年成立EPSG(Ethernet POWERLINK Standardization Group)聯盟，如今POWERLINK已經成為國際標準（IEC61158和IEC61784-2），並滿足工業安全標準IEC61508。全球已有240個機械製造商正在使用POWERLINK技術。
下麵是關於POWERLINK的技術參數數據。
POWERLINK是一個嚴格且具有確定性的實時通訊軟件協議，它完全建立在以太網硬件基礎上，現在可實現波特率為1Gbits/s的安全通訊速率。POWERLINK不僅支持PLC，I/O以及運動控製數據的循環通信，同時也支持實時網絡節點間的非同步通信，並且專門為這一目的預留有部分網絡帶寬。
工作原理：
POWERLINK網絡中有兩種數據通信形式：
・周期性的
・非周期性的
POWERLINK循環：
POWERLINK采用SCNM(Slot Communication Network Management)通訊技術解決了傳統的以太網CSMA/CD通訊方式的衝突問題。
SCNM規定POWERLINK網絡中由管理器節點（MN）統一分配時槽給各控製器站點（CN），並依次輪詢。MN以點對點的方式向CN發出訪問請求PollRequest，CN以廣播的方式向所有站點發出響應信息PollResponse。
圖示如下：圖1
一個POWERLINK循環包括一個循環頭（SoC）,tabeikongzhiqiyongyutongbucaozuo，xunhuantouzhihou，guanliqixiangdiyigezhandianfasongyigechuansongqingqiu，xiangyingdetahuishoudaoyigechuansonghuiying。yicileitui。zaimeiyigexunhuanzhong，suoyoudezhandiandouhuibeifangwendao。xunhuantongxunzaiyigexunhuanwei（EoC）終止。而後就是非同步通信時間，這時，管理器就向某個站點發送或者提示其發送數據。
圖示如下：圖2
二．POWERLINK在無軸凹版印刷上的應用：
凹版印刷具有數據響應要求快的特征，所以POWERLINK的高實時響應和其安全性正好滿足了這個要求。
1〉 運動控製中POWERLINK的應用：
在運動控製中，POWERLINK作zuo為wei通tong信xin總zong線xian是shi透tou明ming的de，不bu需xu要yao編bian寫xie任ren何he的de驅qu動dong程cheng序xu或huo通tong信xin程cheng序xu，這zhe些xie都dou是shi集ji成cheng在zai係xi統tong中zhong的de，隻zhi要yao在zai項xiang目mu中zhong添tian加jia相xiang應ying的de通tong信xin接jie口kou卡ka，並bing做zuo相xiang應ying的dePOWERLINK通信屬性的設置，比如，循環周期的設置，POWERLINK強大的通訊功能即可在項目中無縫的使用。主要的編程就集中在運動方案的實現上。
2〉無軸凹版印刷機中POWERLINK的網絡結構：
型號不同的機組式凹版印刷機的色組單元個數是不同的，下麵以一個10個色組單元的凹版印
刷機的網絡結構為例，說明無軸凹版印刷機的POWERLINK網絡結構，以及站點分配的情況。在POWERLINK網絡結構中，貝加萊2005係列PCC的CPU模塊是中央數據處理單元，其插槽中的通信模塊的站點撥碼為00（MN），各伺服控製器站號依次為01到10（CN）。網絡結構如下圖示：圖3
3〉POWERLINK總線是連接電子齒輪的紐帶：
在引言中提到各色組單元要解決好同步的問題，POWERLINK總線在其中為各軸的電子齒輪的同步提供了可靠實時安全的數據通道。
4〉基於POWERLINK總線的無軸凹版印刷機的整體方案：
顯示操作監控站：貝加萊POWER PANEL 係列集顯示操作數據處理於一體的人機界麵；
中央數據處理單元：貝加萊2005係列PCC係統CPU，是一款高性能的CPU模塊，可處理從機器製造行業的高端應用到過程控製中的高難任務。
印刷版輥驅動及控製係統：貝加萊全數字伺服驅動器ACOPOS係統及伺服電機係統。
色標識別及處理係統：色標識別傳感器及信號處理係統，色標信號經傳感器識別及處理係統的初次處理，輸入到ACOPOS係統做處理運算及控製。CPU模塊對識別的信號做高級別的算法再傳輸給ACOPOS係統做控製。
POWERLINK總線：給整個色標係統提供了高實時的安全數據通道。
5〉貝加萊套色控製係統結構圖：
以10色無軸凹版印刷機為例。
以下為無軸凹版印刷機的整體框架結構圖：圖4，
三．無軸凹版印刷機的特點：
機械上取消主軸，電氣上采用總線方式，使機器的操作和維護更方便；
控製係統采用整體的方案，使係統的安裝啟動調試更快捷高效；
高速實時總線係統，高性能PCC係統，全數字伺服係統的應用，使色標信號的識別及控製更直接高效，從而提高了控製精度；
版輥的單獨驅動，使單個版輥參與印刷或暫停印刷的操作更方便，從而適應了複雜工藝的要求。
四．無軸凹版印刷機的案例分析：
貝bei加jia萊lai公gong司si的de整zheng體ti無wu軸zhou凹ao版ban印yin刷shua方fang案an與yu印yin刷shua業ye領ling軍jun企qi業ye的de合he作zuo，為wei多duo家jia客ke戶hu多duo個ge行xing業ye提ti供gong了le品pin質zhi優you秀xiu的de凹ao版ban印yin刷shua機ji，比bi如ru在zai煙yan包bao行xing業ye，裝zhuang飾shi紙zhi印yin刷shua，瓦wa楞leng紙zhi印yin刷shua，塑su膜mo印yin刷shua等deng。其qi印yin刷shua精jing度du，印yin刷shua合he格ge率lv，以yi及ji機ji器qi的de質zhi量liang及ji操cao作zuo人ren性xing化hua都dou得de到dao了le用yong戶hu的de普pu遍bian認ren可ke。
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