AMK变频控制在胶印轮转机上的应用

　　
　　摘要：本文以瑞士WIFAG370胶印轮转印刷机为例，简要介绍AMK变频控制技术在印刷机械中的应用。
　　关键词：AMK变频器 WIFAG 370 无轴传动版滚筒橡皮滚筒周向调偏光栅编码器
　　Abstract: In this paper, a practical example of WIFAG 370 offset rotary press made in Switzerland is offered to explain application of AMK frequency converter.
　　Key words: AMK inverter WIFAG 370 no shaft drive plate cylinder blanket cylinder circumferential register resolver
　　
　　1 引言
　　随着电子技术的发展，交流电动机变频调速技术已经广泛应用于各种工业生产。作为电力拖动控制领域的先行者，德国AMK公司是第一个发展数字变频驱动技术的厂家，其变频控制器以性能稳定可靠被广泛应用于各种先进进口控制系统中。本文主要结合印刷机械的特点，以进口瑞士WIFAG370轮转印刷机为例，简要介绍AMK变频器在印刷机械中的典型应用。
　　
　　2 印刷机械的特点
　　1）稳定性能好：报纸印刷对时间要求极高，因此要求印刷设备能长期良好稳定运行。
　　2）便于维护：报纸的时效性决定了设备出现故障，必须在较短时间内排除，因此要求设备维护简便,便于维修。
　　3）安全性能好：印刷机械速度较高，机器庞大，要求具有较好的安全性能。
　　
　　3 AMK 变频控制器组成简介
　　典型AMK控制器由电源模块AN，数字控制模块AZ，变频输出模块AW组成，如下图（1）所示：
　　

　　
　　4 AMK变频器在印刷机械主传动中的应用
　　
　　高速胶印轮转机一般具有双面四色印刷，单塔各有8个版滚筒和8个橡皮滚筒，采用AMK变频器可以轻松实现无轴传动，下面以WIFAG370高速轮转机单塔为例介绍其无轴传动实现过程。印刷过程中，为保证印品质量，版滚筒之间必须保持速度同步。为实现各个版滚筒速度同步，可采用如图（2）所示控制系统。由上级控制系统给出同步速度信号，经光纤传输至各个AMK变频控制器，再由AMK控制器控制相应交流电机，版滚筒与橡皮滚筒之间由机械齿轮啮合，从而实现整个系统速度同步。
　　

　　
　　
　　5 用AMK变频器实现印刷过程中二次张力的稳定
　　印刷过程中，纸带张力至关重要。稳定的张力是印品质量的保证。WIFAG370轮转机采用AMK变频器驱动张力电机，由上级控制器给出信号控制张力电机相对印刷速度增减速，进而控制穿过的纸带增减速，从而实现张力恒定。控制原理图见图（3） :
　　

　　
　　6 用AMK变频器实现周向调偏功能
　　印刷过程中，为了保证印品套色精确，经常需要改变各个版滚筒之间的相对位置这个过程称为周向调偏。传统的周向调偏一般每个版面由一单独电机加斜齿轮配合来实现。采用AMK变频控制后不需要单独的电机也能实现。其控制原理如下：
　　由于采用了变频控制，各个版滚筒之间无机械连接，因此可以通过控制版滚筒之间的相对速度从而产生相对位移实现周向调偏。WIFAG370机器采用在橡皮滚筒上安装一光栅编码器见图（4），将版滚筒一周分成很多相等的小份，用光栅来检测滚筒当前位置。同时与给定位置比较，经过上级控制器运算后得出结论送达AMK驱动器，从而驱动主电机做相对运动产生相对位移，实现数字化周向调偏。方框图见图（5）
　　

　　
　　7 结束语
　　本文结合国外大型轮转胶印机实际，以AMK变频控制器为例，简单介绍变频器在印刷设备中的应用。由于报纸印刷对时效性的特殊要求，对机械可靠性要求及高，因此采用变频控制技术实现无轴传动是印刷机械发展的必然方向。目前国内印刷设备生产厂家在无轴传动机型方面与国外成熟印刷设备制造厂家仍存在较大差距。希望本文的介绍能对国内印刷设备生产厂家有所帮助。
　　
　　参考文献
　　 WIFAG370 操作手册
　　 AMK 手册
　　
　　作者简介
　　杨祖春（1977— ）男，助理电气工程师，1999年毕业于江苏大学电气工程学院，现新华日报报业集团印务总公司任职，曾多次参与国内外大型胶印轮转印刷机安装调试。
　　
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