东洋电机产品VF64及ED64在无轴传动新闻轮转机上的应用(1)
毕业论文
2014/4/1
1. 前言 目前，由于伺服以及变频技术的迅猛发展，以前使用传统传动技术的印刷机逐步改型为无轴传动模式，此文章给大家重点介绍日本东洋（toyodenki）公司vf64变频器、同步型电机及驱动器ed64+edm，在日本国内无轴传动式新闻轮转机最大的生产厂商----东京机械产品上的应用。
公司简介：东洋电机制造株式会 （toyo denki seizo k.k）成立于1918年，当时肩负着日本铁路车辆用电气机器的国产化的使命。从那时起，就以新颖技术为核心，公司一直是独特的专业厂家，不断向前迈进。此外，在一般工业生产设备、环保改良和信息处理的领域中，作为电机厂家，不断作出不懈的努力，在广泛的领域上提供高质量的产品和优质的服务，以便产业和社会能得到进一步的发展。
2. 无轴传动新闻轮转机特点
(1)4 色彩色印刷機的各彩色印刷装置的左印刷辊和右印刷辊由高精度同步定位控制器来驱动，实现纸张传送机构的满负荷无轴化。
(2) 在彩色印刷部上实现了在印刷过程中不用停机就可以离脱印刷装备，参入装置，进行印版替换等功能。
(3) 采用了不用停机即可在运行过程中自动地调节各印刷装置的位相和原点位置的方式。
(4) 装备了在印刷过程中可以微调整印刷辊的同步位置，补正印刷版的安装误差以及由紙张的伸缩引起的印刷偏差的register控制功能。
(5) 由于使用了永磁同步型步电机「ed 马达」，使电机的体积减小，重量减轻，中心高降低,驱动轴联轴器減速機等传动设备的大幅削減使机械结构简单化。
(6) 运行状态的监控，运行参数的设定，原点位置的变更等由人机交互界面（hmi）进行显示控制。
图1 无轴新闻轮转机外观图
3．概要
3.1 机械结构
图2表示无轴传动轮转机的机械结构
(1) 塔型4 色彩色印刷装置 1 套
(2) 纸张折叠装置 1 套
(3) 给纸装置 1 套
(4) 送纸装置 1 套
(5) 收纸装置 1 套
(6) 张力控制装置 1 套
图2 无轴传动轮转机机械结构图
3.2 控制盘及主要控制产品
本电器产品的控制装置的组成如下：
(1) 主控制装置 1 套 fa 控制器「μ-gpch」（主） omron plc「cv1000」
(2) 主控制辅助装置 1 套 fa 控制器「μ-gpch」(副） master脉冲分配装置「mpdu6s」
(3) 变换器控制装置 1 套 正弦波变换器「vf61r-31544」
(4) 印刷部电动机装置 4 套 变频器「ed64-2244sds」
(5) 印刷部电抗器 4 套
(6) 纸张折叠控制装置 1 套 变频器「ed64-4544sds」
(7) 送纸控制装置 1 套 变频器「vf64-1144」
(8) 收纸控制装置 1 套 变频器「vf64-5r544」
(9) 张力控制装置 1 套 变频器「vf64-2244」
3.3 电动机 本系统采用的电机如下：
(1) 印刷部 edm 6p 22kw 1420rpm 8 台
(2) 纸张折叠部 edm 6p 45kw 1420rpm 1 台
(3) 送纸罗拉 im 4p 11kw 2000rpm 1 台
(4) 收纸罗拉 im 4p 5.5kw 2000rpm 1 台
(5) 张力控制部 im 4p 22kw 2000rpm 1 台
3.4 系统结构
图4 主回路结构，图5 系统结构表示
在主回路上，由 315kw 正弦波变换器「vf61r-31544」把稳定的直流電源供给各变频器「ed64sds」以及「vf64」上。「vf61r」正弦波变换器拥有电力回生，抑制高频出现等特点。
使用同步定位功能的印刷部及纸张折叠部，使用的是「ed 马达」和「ed64sds」驱动器，使用速度控制功能的送纸部收纸部张力控制部，使用的是「vf64」矢量控制变频器。主控制盘的fa 控制器「μ-gpch」，以及主控制辅助盘上的「μ-gpch」是由通信网络「d-ring」连接在一起，控制着整个系统。「μ-gpch」和「ed64sds」以及「vf64」变频器使用jema 标准网络「jpcn-1」来互相通信、传送讯息。
公司简介：东洋电机制造株式会 （toyo denki seizo k.k）成立于1918年，当时肩负着日本铁路车辆用电气机器的国产化的使命。从那时起，就以新颖技术为核心，公司一直是独特的专业厂家，不断向前迈进。此外，在一般工业生产设备、环保改良和信息处理的领域中，作为电机厂家，不断作出不懈的努力，在广泛的领域上提供高质量的产品和优质的服务，以便产业和社会能得到进一步的发展。
2. 无轴传动新闻轮转机特点
(1)4 色彩色印刷機的各彩色印刷装置的左印刷辊和右印刷辊由高精度同步定位控制器来驱动，实现纸张传送机构的满负荷无轴化。
(2) 在彩色印刷部上实现了在印刷过程中不用停机就可以离脱印刷装备，参入装置，进行印版替换等功能。
(3) 采用了不用停机即可在运行过程中自动地调节各印刷装置的位相和原点位置的方式。
(4) 装备了在印刷过程中可以微调整印刷辊的同步位置，补正印刷版的安装误差以及由紙张的伸缩引起的印刷偏差的register控制功能。
(5) 由于使用了永磁同步型步电机「ed 马达」，使电机的体积减小，重量减轻，中心高降低,驱动轴联轴器減速機等传动设备的大幅削減使机械结构简单化。
(6) 运行状态的监控，运行参数的设定，原点位置的变更等由人机交互界面（hmi）进行显示控制。
3．概要
3.1 机械结构
图2表示无轴传动轮转机的机械结构
(1) 塔型4 色彩色印刷装置 1 套
(2) 纸张折叠装置 1 套
(3) 给纸装置 1 套
(4) 送纸装置 1 套
(5) 收纸装置 1 套
(6) 张力控制装置 1 套
3.2 控制盘及主要控制产品
本电器产品的控制装置的组成如下：
(1) 主控制装置 1 套 fa 控制器「μ-gpch」（主） omron plc「cv1000」
(2) 主控制辅助装置 1 套 fa 控制器「μ-gpch」(副） master脉冲分配装置「mpdu6s」
(3) 变换器控制装置 1 套 正弦波变换器「vf61r-31544」
(4) 印刷部电动机装置 4 套 变频器「ed64-2244sds」
(5) 印刷部电抗器 4 套
(6) 纸张折叠控制装置 1 套 变频器「ed64-4544sds」
(7) 送纸控制装置 1 套 变频器「vf64-1144」
(8) 收纸控制装置 1 套 变频器「vf64-5r544」
(9) 张力控制装置 1 套 变频器「vf64-2244」
3.3 电动机 本系统采用的电机如下：
(1) 印刷部 edm 6p 22kw 1420rpm 8 台
(2) 纸张折叠部 edm 6p 45kw 1420rpm 1 台
(3) 送纸罗拉 im 4p 11kw 2000rpm 1 台
(4) 收纸罗拉 im 4p 5.5kw 2000rpm 1 台
(5) 张力控制部 im 4p 22kw 2000rpm 1 台
3.4 系统结构
图4 主回路结构，图5 系统结构表示
在主回路上，由 315kw 正弦波变换器「vf61r-31544」把稳定的直流電源供给各变频器「ed64sds」以及「vf64」上。「vf61r」正弦波变换器拥有电力回生，抑制高频出现等特点。
使用同步定位功能的印刷部及纸张折叠部，使用的是「ed 马达」和「ed64sds」驱动器，使用速度控制功能的送纸部收纸部张力控制部，使用的是「vf64」矢量控制变频器。主控制盘的fa 控制器「μ-gpch」，以及主控制辅助盘上的「μ-gpch」是由通信网络「d-ring」连接在一起，控制着整个系统。「μ-gpch」和「ed64sds」以及「vf64」变频器使用jema 标准网络「jpcn-1」来互相通信、传送讯息。
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