MEI SynqNet在印后加工控制系統(tǒng)中的解決方案
印后加工是指以多種不同方式對(duì)印刷制品進(jìn)行粘結(jié)、插頁(yè)和裝訂等。隨著新一代設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)設(shè)備性能和操作的要求也隨之提高，因此，業(yè)界開始關(guān)注印后機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制的新方法，并尋求一種可以滿足多功能應(yīng)用的解決方案。高斯國(guó)際公司旗下的Pacesetter® 1100騎馬訂設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)創(chuàng)新地以高性能伺服控制系統(tǒng)替代了同類設(shè)備的機(jī)械傳動(dòng)軸系，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器的高性能，使整個(gè)設(shè)計(jì)獲得了極大的成功。
MEI 軟件
MEI 軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)是能夠跨平臺(tái)使用和重復(fù)使用運(yùn)動(dòng)程序代碼。MEI 運(yùn)動(dòng)程序接口（MEI Motion Programming Interface ，MPI）可以跨越所有 SynqNet 平臺(tái)運(yùn)行。因此，硬件升級(jí)或更改就不需要額外的軟件投入。MPI 是一種獨(dú)立于平臺(tái)的接口，這意味著機(jī)器制造廠商可以根據(jù)其應(yīng)用要求選擇最佳的操作系統(tǒng)。Pacesetter® 1100 選用 Linux RedHat 作為 eXMP-SynqNet 的操作系統(tǒng)。eXMP-SynqNet 帶有內(nèi)置的客戶/主機(jī)，能夠在遠(yuǎn)程主機(jī)上通用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)額外的MEI 調(diào)諧及配置工具的運(yùn)行?！ ?BR> 項(xiàng)目小組希望能夠在MPI提供的通用程序之外，以軟件方式建立一種新的操作技術(shù)：“MPI使我可以完全自由地定制應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)需求在Pacesetter® 1100上添加特殊性能?！ ?BR> “我需要在 MPI 的傳動(dòng)特性里添加一種特殊方式的速度反饋。MPI 支持Pacesetter® 1100實(shí)現(xiàn)速度、加速度和摩擦之類的各種反饋，而MPI的靈活性使我能夠僅僅通過(guò)軟件，就可以給傳動(dòng)功能添加針對(duì)特定應(yīng)用的速度反饋?！ ?BR> “如果運(yùn)動(dòng)解決方案廠商的軟件不具有類似的功能，我只能妥協(xié)，放棄設(shè)想。但 MEI 軟件使我能夠?yàn)樘囟ǖ膽?yīng)用要求做些事情?！薄 ?BR> MEI 在運(yùn)動(dòng)控制方面的應(yīng)用，如 MotionScopeTM 和 VM3，允許項(xiàng)目小組根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，持續(xù)獲得每個(gè)軸上的可視化信息，從而能夠調(diào)節(jié)并配置系統(tǒng)。另外，Atef 說(shuō)：“控制工具箱（ControlsToolkit）在表征機(jī)械頻率響應(yīng)方面具有重要作用，使我能夠完成濾波器設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)最佳全面控制回路參數(shù)。通過(guò)以太網(wǎng)從遠(yuǎn)程主機(jī)連接到 eXMP-SynqNet，使我能完成這個(gè)工作?！薄 ?BR> PLC 整合
從機(jī)械化傳動(dòng)軸系轉(zhuǎn)變到伺服控制，Pacesetter® 1100 保留了以前同類設(shè)計(jì)中的一些部件。其中之一就是實(shí)現(xiàn)機(jī)器邏輯功能的 PLC，并通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn) PLC 和 eXMP 之間的通信。由于增加了通信帶寬和速度，這種方法可以減少 PLC 通信計(jì)算負(fù)載，從而使其與觸摸屏之間實(shí)現(xiàn)全部診斷信息的通信，并為嚴(yán)格控制機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)提供了全面的靈活性?！ ?BR> 這種協(xié)同方式利用了 eXMP 的多線程能力，能夠根據(jù)情況，保證單線程監(jiān)測(cè)任何 PLC 關(guān)鍵事件，改變運(yùn)動(dòng)控制或停止模塊運(yùn)轉(zhuǎn)。相反地，PLC 能夠?qū)θ魏侮P(guān)鍵伺服情形做出一致反應(yīng)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆答仭＝Y(jié)果形成了在 eXMPSynqNet 硬件上的內(nèi)置式監(jiān)視器與容錯(cuò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和PLC 監(jiān)測(cè)相結(jié)合的三重冗余安全系統(tǒng)?！ ?BR> 開放性
eXMP 上的內(nèi)置式協(xié)處理器時(shí)刻通過(guò)主機(jī)和控制器之間的有效分工，處理關(guān)鍵的運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)。PCI 總線的直接存儲(chǔ)器映象使得在控制器進(jìn)行位置和速度的閉環(huán)控制的同時(shí)，Linux 系統(tǒng)的主機(jī)能夠執(zhí)行更高級(jí)的命令，在每個(gè)伺服循環(huán)上，通過(guò) SynqNet 向各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩命令。主機(jī)被設(shè)置為“循環(huán)法”運(yùn)行，這是 RedHat Linux 內(nèi)置的一種算法，用于管理進(jìn)度調(diào)度，并允許設(shè)定特定的應(yīng)用程序優(yōu)先級(jí)。更關(guān)鍵的主機(jī)級(jí)任務(wù)能夠得到優(yōu)先處理，如在本案例中的控制應(yīng)用。
對(duì)于Pacesetter® 1100應(yīng)用，高斯選擇了Baldor電機(jī)和額定驅(qū)動(dòng)功率達(dá)1kW 的高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制Digiflex 系列 SynqNet 驅(qū)動(dòng)器。這種驅(qū)動(dòng)器由AMC定制，包括附加的輸入輸出接口?！ ?BR> 項(xiàng)目小組的 Atef 說(shuō)：“通過(guò)為應(yīng)用系統(tǒng)選擇能夠協(xié)同工作的最合適的部件和操作系統(tǒng)，我創(chuàng)建了一套性能卓越、并保持了靈活性的機(jī)器系統(tǒng)。另外，由于該系統(tǒng)的靈活性、高性能和可靠性，我們能夠?yàn)榭蛻籼峁└咝阅芮乙子谑褂玫目煽繖C(jī)器?！薄?BR> 實(shí)施效果及用戶反饋
技術(shù)支持
在 Pacesetter® 1100 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，項(xiàng)目小組從MEI 獲得了真正一流的技術(shù)支持，Atef 表示：“非常有效的應(yīng)用協(xié)助成就了我的應(yīng)用設(shè)計(jì)?！?
易于使用
性能卓越的Pacesetter® 1100 能夠在任何場(chǎng)合建立6到40個(gè)進(jìn)料站，以每小時(shí)20,000的額定速度處理制品。對(duì)于每?jī)蓚€(gè)進(jìn)料站，Pacesetter® 1100 使用一種新型的觸摸屏圖形用戶接口（GUI）進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、運(yùn)轉(zhuǎn)和診斷。Atef 解釋：“系統(tǒng)的每個(gè)進(jìn)料站模塊均擁有重要信息（系統(tǒng)快速設(shè)置、運(yùn)行中的監(jiān)測(cè)）的多屏顯示，且易于操作?！薄 ?BR> 這種GUI 能夠在線相位調(diào)整和速度改變，節(jié)省了操作人員為適應(yīng)正常變化而配置機(jī)器的時(shí)間和精力，提高了效率，并優(yōu)化了生產(chǎn)管理?！ ?BR> 這種伺服傳動(dòng)裝置和凸輪系統(tǒng)的模塊化方法降低了對(duì)模塊之間的剛性機(jī)械校準(zhǔn)要求，與機(jī)械解決方案相比，更易于機(jī)器的設(shè)置和裝配。每個(gè)模塊都能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)或系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，由于設(shè)置、調(diào)諧和相位調(diào)整均由軟件實(shí)現(xiàn)，模塊構(gòu)造也得以簡(jiǎn)化。
通過(guò)采用集中控制、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和多軸緊密耦合伺服控制的新方法，Pacesetter® 1100 在裝訂容量、速度和靈活性上都獲得了提高?！案咚埂瓰樯虡I(yè)創(chuàng)新”是高斯長(zhǎng)期關(guān)注全球客戶宗旨的體現(xiàn)，正是由于在工程設(shè)計(jì)方面的革新，高斯才能夠真正為客戶貢獻(xiàn)價(jià)值。
MEI 軟件
MEI 軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)是能夠跨平臺(tái)使用和重復(fù)使用運(yùn)動(dòng)程序代碼。MEI 運(yùn)動(dòng)程序接口（MEI Motion Programming Interface ，MPI）可以跨越所有 SynqNet 平臺(tái)運(yùn)行。因此，硬件升級(jí)或更改就不需要額外的軟件投入。MPI 是一種獨(dú)立于平臺(tái)的接口，這意味著機(jī)器制造廠商可以根據(jù)其應(yīng)用要求選擇最佳的操作系統(tǒng)。Pacesetter® 1100 選用 Linux RedHat 作為 eXMP-SynqNet 的操作系統(tǒng)。eXMP-SynqNet 帶有內(nèi)置的客戶/主機(jī)，能夠在遠(yuǎn)程主機(jī)上通用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)額外的MEI 調(diào)諧及配置工具的運(yùn)行?！ ?BR> 項(xiàng)目小組希望能夠在MPI提供的通用程序之外，以軟件方式建立一種新的操作技術(shù)：“MPI使我可以完全自由地定制應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)需求在Pacesetter® 1100上添加特殊性能?！ ?BR> “我需要在 MPI 的傳動(dòng)特性里添加一種特殊方式的速度反饋。MPI 支持Pacesetter® 1100實(shí)現(xiàn)速度、加速度和摩擦之類的各種反饋，而MPI的靈活性使我能夠僅僅通過(guò)軟件，就可以給傳動(dòng)功能添加針對(duì)特定應(yīng)用的速度反饋?！ ?BR> “如果運(yùn)動(dòng)解決方案廠商的軟件不具有類似的功能，我只能妥協(xié)，放棄設(shè)想。但 MEI 軟件使我能夠?yàn)樘囟ǖ膽?yīng)用要求做些事情?！薄 ?BR> MEI 在運(yùn)動(dòng)控制方面的應(yīng)用，如 MotionScopeTM 和 VM3，允許項(xiàng)目小組根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，持續(xù)獲得每個(gè)軸上的可視化信息，從而能夠調(diào)節(jié)并配置系統(tǒng)。另外，Atef 說(shuō)：“控制工具箱（ControlsToolkit）在表征機(jī)械頻率響應(yīng)方面具有重要作用，使我能夠完成濾波器設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)最佳全面控制回路參數(shù)。通過(guò)以太網(wǎng)從遠(yuǎn)程主機(jī)連接到 eXMP-SynqNet，使我能完成這個(gè)工作?！薄 ?BR> PLC 整合
從機(jī)械化傳動(dòng)軸系轉(zhuǎn)變到伺服控制，Pacesetter® 1100 保留了以前同類設(shè)計(jì)中的一些部件。其中之一就是實(shí)現(xiàn)機(jī)器邏輯功能的 PLC，并通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn) PLC 和 eXMP 之間的通信。由于增加了通信帶寬和速度，這種方法可以減少 PLC 通信計(jì)算負(fù)載，從而使其與觸摸屏之間實(shí)現(xiàn)全部診斷信息的通信，并為嚴(yán)格控制機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)提供了全面的靈活性?！ ?BR> 這種協(xié)同方式利用了 eXMP 的多線程能力，能夠根據(jù)情況，保證單線程監(jiān)測(cè)任何 PLC 關(guān)鍵事件，改變運(yùn)動(dòng)控制或停止模塊運(yùn)轉(zhuǎn)。相反地，PLC 能夠?qū)θ魏侮P(guān)鍵伺服情形做出一致反應(yīng)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆答仭＝Y(jié)果形成了在 eXMPSynqNet 硬件上的內(nèi)置式監(jiān)視器與容錯(cuò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和PLC 監(jiān)測(cè)相結(jié)合的三重冗余安全系統(tǒng)?！ ?BR> 開放性
eXMP 上的內(nèi)置式協(xié)處理器時(shí)刻通過(guò)主機(jī)和控制器之間的有效分工，處理關(guān)鍵的運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)。PCI 總線的直接存儲(chǔ)器映象使得在控制器進(jìn)行位置和速度的閉環(huán)控制的同時(shí)，Linux 系統(tǒng)的主機(jī)能夠執(zhí)行更高級(jí)的命令，在每個(gè)伺服循環(huán)上，通過(guò) SynqNet 向各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩命令。主機(jī)被設(shè)置為“循環(huán)法”運(yùn)行，這是 RedHat Linux 內(nèi)置的一種算法，用于管理進(jìn)度調(diào)度，并允許設(shè)定特定的應(yīng)用程序優(yōu)先級(jí)。更關(guān)鍵的主機(jī)級(jí)任務(wù)能夠得到優(yōu)先處理，如在本案例中的控制應(yīng)用。
對(duì)于Pacesetter® 1100應(yīng)用，高斯選擇了Baldor電機(jī)和額定驅(qū)動(dòng)功率達(dá)1kW 的高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制Digiflex 系列 SynqNet 驅(qū)動(dòng)器。這種驅(qū)動(dòng)器由AMC定制，包括附加的輸入輸出接口?！ ?BR> 項(xiàng)目小組的 Atef 說(shuō)：“通過(guò)為應(yīng)用系統(tǒng)選擇能夠協(xié)同工作的最合適的部件和操作系統(tǒng)，我創(chuàng)建了一套性能卓越、并保持了靈活性的機(jī)器系統(tǒng)。另外，由于該系統(tǒng)的靈活性、高性能和可靠性，我們能夠?yàn)榭蛻籼峁└咝阅芮乙子谑褂玫目煽繖C(jī)器?！薄?BR> 實(shí)施效果及用戶反饋
技術(shù)支持
在 Pacesetter® 1100 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，項(xiàng)目小組從MEI 獲得了真正一流的技術(shù)支持，Atef 表示：“非常有效的應(yīng)用協(xié)助成就了我的應(yīng)用設(shè)計(jì)?！?
易于使用
性能卓越的Pacesetter® 1100 能夠在任何場(chǎng)合建立6到40個(gè)進(jìn)料站，以每小時(shí)20,000的額定速度處理制品。對(duì)于每?jī)蓚€(gè)進(jìn)料站，Pacesetter® 1100 使用一種新型的觸摸屏圖形用戶接口（GUI）進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、運(yùn)轉(zhuǎn)和診斷。Atef 解釋：“系統(tǒng)的每個(gè)進(jìn)料站模塊均擁有重要信息（系統(tǒng)快速設(shè)置、運(yùn)行中的監(jiān)測(cè)）的多屏顯示，且易于操作?！薄 ?BR> 這種GUI 能夠在線相位調(diào)整和速度改變，節(jié)省了操作人員為適應(yīng)正常變化而配置機(jī)器的時(shí)間和精力，提高了效率，并優(yōu)化了生產(chǎn)管理?！ ?BR> 這種伺服傳動(dòng)裝置和凸輪系統(tǒng)的模塊化方法降低了對(duì)模塊之間的剛性機(jī)械校準(zhǔn)要求，與機(jī)械解決方案相比，更易于機(jī)器的設(shè)置和裝配。每個(gè)模塊都能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)或系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，由于設(shè)置、調(diào)諧和相位調(diào)整均由軟件實(shí)現(xiàn)，模塊構(gòu)造也得以簡(jiǎn)化。
通過(guò)采用集中控制、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和多軸緊密耦合伺服控制的新方法，Pacesetter® 1100 在裝訂容量、速度和靈活性上都獲得了提高?！案咚埂瓰樯虡I(yè)創(chuàng)新”是高斯長(zhǎng)期關(guān)注全球客戶宗旨的體現(xiàn)，正是由于在工程設(shè)計(jì)方面的革新，高斯才能夠真正為客戶貢獻(xiàn)價(jià)值。
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