專利名稱：膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種印刷后道裝訂設(shè)備，尤其涉及一種膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在我國目前的印刷后道裝訂機械中，平裝膠訂機主機與配頁機的聯(lián)動通常采用機械軸聯(lián)接，或應(yīng)用伺服電機外加復(fù)雜的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)電子總軸聯(lián)接。機械總軸聯(lián)接的優(yōu)點是方便直觀，無需設(shè)定就能保持前后位置的同步，但由于機械總軸的長度往往比較長，很難保證一條直線，因此運行時振動大、效率低。而應(yīng)用伺服電機外加復(fù)雜的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)電子總軸聯(lián)接卻因為成本高，調(diào)試技術(shù)難度系數(shù)大而很難在國內(nèi)大規(guī)模地推廣。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種成本低、調(diào)試難度小的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型提供了一種膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，包括第一脈沖編碼器，用于獲取膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第二脈沖編碼器，用于獲取配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第一 PLC控制單元，用于同步接收當(dāng)前所述膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號以及所述配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號，將二者當(dāng)前位置進行實時比較， 當(dāng)膠訂機的書夾子位置與配頁機的送書鏈位置一致時，輸出配頁機啟動指令；第二 PLC控制單元，用于在接收到所述配頁機啟動指令啟動后，同步接收當(dāng)前所述膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及所述配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對所述速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號，將所述同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出至所述配頁機電動機的變頻調(diào)速器，使所述配頁機的速度動態(tài)跟蹤所述膠訂機的速度。本實用新型的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，所述第一脈沖編碼器和所述第二脈沖編碼器的型號為E6B2-CW，所述第一 PLC控制單元包括型號為DVP32EH00T2的 PLC，所述第二 PLC控制單元包括型號為FX2N-128MR的PLC。本實用新型的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，所述第二 PLC控制單元的邏輯開關(guān)在收到配頁機啟動指令后閉合，從而控制所述配頁機的啟動；進而所述第二 PLC 控制單元內(nèi)置的PID模塊同步接收當(dāng)前所述膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及所述配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對所述速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號；此后所述第二 PLC控制單元的D/A模塊將所述同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換；最后由所述第二 PLC控制單元的模擬量輸出單元將模擬的同步調(diào)節(jié)信號輸出至所述配頁機電動機的變頻調(diào)速器。本實用新型的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，所述模擬量輸出單元的型號為 FX2N1DA。本實用新型的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，所述第一脈沖編碼器的A 相、B相、C相輸出端分別對應(yīng)與所述型號為DVP32EH00T2的PLC的端子X4、X5、X6以及所述型號為FX2N-128MR的PLC的端子X3、X4、X5相連；所述第二脈沖編碼器的A相、B相、C 相輸出端分別對應(yīng)與所述型號為DVP32EH00T2的PLC的端子X10、XII、X12以及所述型號為FX2N-128MR的PLC的端子X0、X1、X2相連；所述型號為DVP32EH00T2的PLC的端子COM、 X14、X15、X16、Y34、Y35、Y36和Y37分別對應(yīng)與所述型號為FX2N-128MR的PLC的型號為 FX2N-8ER 擴展模塊的端子 COMl、YO、Yl、Y2、X0、XI、X2 和 X3 相連。本實用新型的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)包括第一脈沖編碼器用于獲取膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第二脈沖編碼器用于獲取配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第一 PLC控制單元用于同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號以及配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號，將二者當(dāng)前位置進行實時比較，當(dāng)膠訂機的書夾子位置與配頁機的送書鏈位置一致時，輸出配頁機啟動指令；第二 PLC控制單元用于在接收到配頁機啟動指令啟動后，同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號，將同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出至配頁機電動機的變頻調(diào)速器，使配頁機的速度動態(tài)跟蹤膠訂機的速度，從而實現(xiàn)了膠訂機與配頁機的無軸同步傳動，因此，與現(xiàn)有機械總軸技術(shù)方案相比，由于沒有機械軸聯(lián)接，因此運行時振動小、噪音低、聯(lián)接容易調(diào)試方便，而與現(xiàn)有的伺服驅(qū)動的電子總軸技術(shù)方案相比，其成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單。

圖1為本實用新型一個實施例的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1中膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)的主電路原理圖；圖3為圖1中膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)的無軸同步傳動控制方法流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述參考圖1所示，本實施例的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)包括型號為 E6B2-CW的第一脈沖編碼器用于獲取膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；型號為E6B2-CW的第二脈沖編碼器用于獲取配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第一 PLC控制單元用于同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號以及配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號，將二者當(dāng)前位置進行實時比較，當(dāng)膠訂機的書夾子位置與配頁機的送書鏈位置一致時，輸出配頁機啟動指令，該第一 PLC控制單
4元主要包括型號為DVP32EH00T2的PLC ；第二 PLC控制單元用于在接收到配頁機啟動指令啟動后，同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號，將同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出至配頁機電動機的變頻調(diào)速器，使配頁機的速度動態(tài)跟蹤膠訂機的速度，從而實現(xiàn)膠訂機與配頁機的無軸同步傳動，該第二 PLC控制單元主要包括型號為FX2N-128MR的PLC。其中，第二 PLC控制單元的邏輯開關(guān)在收到配頁機啟動指令后閉合，從而控制配頁機的啟動；進而第二 PLC控制單元內(nèi)置的PID模塊同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號；此后第二 PLC控制單元的D/A模塊將同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換；最后由第二 PLC控制單元的型號為FX2N-2DA的模擬量輸出單元將模擬的同步調(diào)節(jié)信號輸出至配頁機電動機的變頻調(diào)速器。結(jié)合圖2所示，第一脈沖編碼器的A相、B相、C相輸出端分別對應(yīng)與型號為 DVP32EH00T2 的 PLC 的端子 X4、X5、X6 以及型號為 FX2N-128MR 的 PLC 的端子 X3、X4、X5 相連；第二脈沖編碼器的A相、B相、C相輸出端分別對應(yīng)與型號為DVP32EH00T2的PLC的端子 X10、XII、X12 以及型號為 FX2N-U8MR 的 PLC 的端子 X0、XI、X2 相連；型號為 DVP32EH00T2 的 PLC 的端子 COM、X14、X15、X16、Y34、Y35、Y36 和 Y37 分別對應(yīng)與型號為 FX2N-128MR 的 PLC的型號為FX2N-8ER擴展模塊的端子COMl、Y0、Yl、Y2、X0、XI、X2和X3相連。參考圖3所示，本實施例的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)的無軸同步傳動控制方法包括以下步驟步驟Si，在第一脈沖編碼器和第二脈沖編碼器分別對應(yīng)獲取膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號和配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號的情況下，第一 PLC控制單元同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號以及配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號。步驟S2，第一 PLC控制單元將二者當(dāng)前位置進行實時比較，判斷二者當(dāng)前位置是否同步，如果不同步則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行測步驟Si，否則執(zhí)行步驟S3。步驟S3，當(dāng)膠訂機的書夾子位置與配頁機的送書鏈位置一致時，第一 PLC控制單元輸出配頁機啟動指令至第二 PLC控制單元。步驟S4,第二 PLC控制單元在接收到配頁機啟動指令啟動后，同步接收當(dāng)前膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及配頁機機械傳動總軸的速度信號，并將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值。步驟S5，第二 PLC控制單元對該速度差值進行PID調(diào)節(jié)，從而輸出待補償?shù)耐秸{(diào)節(jié)信號。由于PID調(diào)節(jié)是自動控制領(lǐng)域非常成熟的技術(shù)，本文在此就不必細說如何進行 PID調(diào)節(jié)的。步驟S6，第二 PLC控制單元的D/A模塊將同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，使同步調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)變成配頁機電動機的變頻調(diào)速器可識別的模擬量。步驟S7，第二 PLC控制單元通過其模擬量輸出單元將模擬的同步調(diào)節(jié)信號輸出至配頁機電動機的變頻調(diào)速器。步驟S8，配頁機電動機的變頻調(diào)速器輸出對應(yīng)的控制信號至配頁機電動機，從而使配頁機的速度動態(tài)跟蹤膠訂機的速度，從而完成無軸同步傳動控制。
以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括第一脈沖編碼器，用于獲取膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第二脈沖編碼器，用于獲取配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號和速度信號；第一 PLC控制單元，用于同步接收當(dāng)前所述膠訂機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號以及所述配頁機機械傳動總軸的旋轉(zhuǎn)角度位置信號，將二者當(dāng)前位置進行實時比較，當(dāng)膠訂機的書夾子位置與配頁機的送書鏈位置一致時，輸出配頁機啟動指令；第二 PLC控制單元，用于在接收到所述配頁機啟動指令啟動后，同步接收當(dāng)前所述膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及所述配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對所述速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號，將所述同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出至所述配頁機電動機的變頻調(diào)速器，使所述配頁機的速度動態(tài)跟蹤所述膠訂機的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一脈沖編碼器和所述第二脈沖編碼器的型號為E6B2-CW，所述第一 PLC控制單元包括型號為DVP32EH00T2的PLC，所述第二 PLC控制單元包括型號為FX2N-128MR的PLC。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二 PLC控制單元的邏輯開關(guān)在收到配頁機啟動指令后閉合，從而控制所述配頁機的啟動；進而所述第二 PLC控制單元內(nèi)置的PID模塊同步接收當(dāng)前所述膠訂機機械傳動總軸的速度信號以及所述配頁機機械傳動總軸的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對所述速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號；此后所述第二 PLC控制單元的 D/A模塊將所述同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換；最后由所述第二 PLC控制單元的模擬量輸出單元將模擬的同步調(diào)節(jié)信號輸出至所述配頁機電動機的變頻調(diào)速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬量輸出單元的型號為FX2N-2DA。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一脈沖編碼器的A相、B相、C相輸出端分別對應(yīng)與所述型號為DVP32EH00T2的PLC的端子X4、X5、X6以及所述型號為FX2N-128MR的PLC的端子X3、X4、X5相連；所述第二脈沖編碼器的A相、B相、C相輸出端分別對應(yīng)與所述型號為DVP32EH00T2的PLC的端子X10、X11、 X12以及所述型號為FX2N-128MR的PLC的端子X0、XI、X2相連；所述型號為DVP32EH00T2 的PLC的端子C0M、X14、X15、X16 J34、Y;35、Y36和Y37分別對應(yīng)與所述型號為FX2N-U8MR 的PLC的型號為FX2N-8ER擴展模塊的端子COMl、Y0、Yl、Y2、X0、XI、X2和X3相連。
專利摘要本實用新型公開了一種膠訂機與配頁機無軸同步傳動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一脈沖編碼器用于獲取膠訂機的位置信號和速度信號；第二脈沖編碼器用于獲取配頁機的位置信號和速度信號；第一PLC控制單元用于同步接收當(dāng)前膠訂機的位置信號以及配頁機的位置信號，將二者當(dāng)前位置進行實時比較，當(dāng)膠訂機的書夾子位置與配頁機的送書鏈位置一致時，輸出配頁機啟動指令；第二PLC控制單元用于在啟動后同步接收當(dāng)前膠訂機的速度信號以及配頁機的速度信號，將二者當(dāng)前速度進行實時比較獲取速度差值，對速度差值進行PID調(diào)節(jié)輸出同步調(diào)節(jié)信號，將同步調(diào)節(jié)信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出至配頁機電動機的變頻調(diào)速器，低成本實現(xiàn)無軸同步傳動，調(diào)試難度小。
文檔編號B42C1/12GK202192868SQ20112029214
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者傅志平, 孟祥富, 汪元林 申請人:淮南光華光神機械電子有限公司