CANopen總線在CSJD460-15高速膠訂包本機上的應用

CANopen總線（控制器局域網）是當今自動化領域中最為流行的總線之一，隨著現場控制總線技術的不斷完善及無軸傳動、變頻調速、傳感器技術、PLC等現代控制技術不斷發展，使印刷裝訂設備的自動化程度越來越高。

隨著電子技術、傳感器技術，通信技術及網絡技術的高速發展，現代印刷工業中對印刷裝訂機械設備的自動化和智能化程度要求越來越高，一方面要求設備具有高度的人性化設計、高可靠性，在正常及事故情況下對設備進行有效的監測、控制和保護，另一方面要求對生產現場進行實時監控、相關數據采集并與遠方調度室、決策層（上位機）進行聯系，通過對生產現場的數據的采集、處理、可以讓管理者了解整個生產情況（如各個印刷機、折頁機及裝訂線的開機時間、生產速度、操作工姓名、產量、廢品率等數據）便于集中管理，CANopen總線的應用，使印刷設備的自動化程度大大提高，同時又使單個印刷設備能更好的融入了印刷企業的現代管理網絡。本文介紹一種基于CANopen現場總線控制的CS印刷設備管理控制系統。

CANopen總線的設計 CANopen現場總線是當今自動化領域中較為流行的總線之一，CANopen總線的一個最大優點是它是面向數據而不是面向節點的，可以使網絡內的節點個數在理論上不受影響，增加減少設備不會影響系統的正常工作，其傳輸速率高可達5Kbps,采用雙絞線可達10KM的傳輸距離。

在設計時，為使阻抗匹配，可在總線的兩端加120Ω的終端電阻，標準的CANopen通信電纜，一端為SUB D 9針凹型接頭，另一端為標準的RJ45接頭，本例中使用施耐德標準插頭，其內附120電阻。（圖1） 施耐德TSXCPP110總線卡可以使控制器很方便的與總線進行連接。

最新開發的CSCSJD460-15裝訂設備的工藝要求

1. 書芯配頁：配頁機將印刷并折頁好的書帖按照成品書的前后順序自動配置成書芯，并經由傳輸機構輸送到膠訂機上。

2. 書芯加工：通過配頁機配置成書芯送入膠訂機，經過書背的加工處理：粗銑→精銑→打槽→毛刷刷出紙屑。

3. 上膠：膠訂機設有三個膠鍋，兩個用于書背的低膠，另一個用于書背的側膠，根據書芯及紙張的不同上膠輪及膠水的溫度可實時動態調節。

4. 上封面：書芯經加工后被裝上經壓痕處理過的封皮，再經行壓實處理。

5. 書本裁切成型：經冷卻機構處理的書本經由切書機裁切成型。

系統的總體結構總體結構如下圖，系統主要由配頁機控制單元、膠訂機控制單元（施耐德PremiumPLC+威侖MT6056i觸摸屏）、上位監控單元（可選）可用一臺工業控制微型計算機、總線卡、分配器等 圖1 可編程控制器的程序設計本程序包含生產線的過程控制、生產管理、狀態判斷、故障診斷與鎖定、故障提示與記錄等部分。過程控制中包含：設備的正轉運行、正點動、給紙氣閥的開關、廢品的剔除、配頁機與膠訂機的同步、膠水加熱、書背的處理、上封皮及速度控制等部分。當該生產線配頁部分的前方配帖位產生廢書帖時 ，由光電傳感器測出的廢品信號將依次向后傳遞，為減少書帖的損失，該廢品所到達的配帖位將停止下帖直到下一個成品到達，程序中使用了移位寄存器功能模塊（％SBRi）,當某配帖位連續產生N(可調節)個廢品時，說明調整異常，應停機檢查，數據處理指令對連續廢品數信息進行統計、處理。

當該生產線中的廢品到達剔除工位時，剔除機構執行剔除指令，當生產線中無廢品時，剔除機構等待1分鐘后停止運行，以達到節能效果，膠訂部分與配頁部分采用電子軸系同步傳動技術，配頁部分主機采用ATV31變頻器控制，在不同的工況下通過CAN總線接受來自膠訂部分PLC的各種速度控制數據，膠訂部分的主電機、開槽、粗銑、精銑、毛刷、上膠、上封、傳輸單元的電機均采用ATV31變頻器控制，膠水溫度采用TSX AEY414模塊控制，配頁、膠訂部分均采用威侖MT6056i觸摸屏作為各自的人機對話單元，根據生產工藝要求，上述各個電機在不同的工況下有著不同速度要求，它們通過CANopen總線組成一個開放性的控制系統，該系統可通過PremiumTER接口鏈接至上位監控機（基于圖形控制的組態控制系統），配頁與膠訂部分的PremiumPLC通過施耐德TSXCPP110總線卡接入總線，各變頻器通過RS485接口接入總線，MT6056i觸摸屏通過COM1口以Uni-Telway協議接入總線。

CANopen總線的配置與調試 在實際進行通信調試之前，為保證調試安全：

A. 我們不帶電機進行通信調試。在此情況下，必須禁止變頻器的電機缺相故障OPL，詳細設置請參照步驟一的禁止變頻器OPL的說明。

B. 如果變頻器必須要帶電機進行通信調試，強烈建議斷開電機負載，以避免負載的起動對人身和設備造成危害。

C. 如果變頻器和電機必須帶負載進行通信調試，請務必確保電機和負載的啟動和運行不會對人身、設備造成危害，以及對生產造成影響。