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案例頻道 印后加工是指以多種不同方式對印刷制品進行粘結、插頁和裝訂等。隨著新一代設備的出現，對設備性能和操作的要求也隨之提高，因此，業界開始關注印后機械運動控制的新方法，并尋求一種可以滿足多功能應用的解決方案。高斯國際公司旗下的Pacesetter? 1100騎馬訂設備的運動控制系統創新地以高性能伺服控制系統替代了同類設備的機械傳動軸系，實現了機器的高性能，使整個設計獲得了極大的成功。
MEI 軟件
MEI 軟件的一個重要特點是能夠跨平臺使用和重復使用運動程序代碼。MEI 運動程序接口（MEI Motion Programming Interface ，MPI）可以跨越所有 SynqNet 平臺運行。因此，硬件升級或更改就不需要額外的軟件投入。MPI 是一種獨立于平臺的接口，這意味著機器制造廠商可以根據其應用要求選擇最佳的操作系統。Pacesetter 1100 選用 Linux RedHat 作為 eXMP-SynqNet 的操作系統。eXMP-SynqNet 帶有內置的客戶/主機，能夠在遠程主機上通用以太網實現額外的MEI 調諧及配置工具的運行。
項目小組希望能夠在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：“MPI使我可以完全自由地定制應用系統，根據需求在Pacesetter 1100上添加特殊性能。
“我需要在 MPI 的傳動特性里添加一種特殊方式的速度反饋。MPI 支持Pacesetter 1100實現速度、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軟件，就可以給傳動功能添加針對特定應用的速度反饋。
“如果運動解決方案廠商的軟件不具有類似的功能，我只能妥協，放棄設想。但 MEI 軟件使我能夠為特定的應用要求做些事情。”
MEI 在運動控制方面的應用，如 MotionScopeTM 和 VM3，允許項目小組根據實時數據采集，持續獲得每個軸上的可視化信息，從而能夠調節并配置系統。另外，Atef 說：“控制工具箱（ControlsToolkit）在表征機械頻率響應方面具有重要作用，使我能夠完成濾波器設計，實現最佳全面控制回路參數。通過以太網從遠程主機連接到 eXMP-SynqNet，使我能完成這個工作。”
PLC 整合
從機械化傳動軸系轉變到伺服控制，Pacesetter 1100 保留了以前同類設計中的一些部件。其中之一就是實現機器邏輯功能的 PLC，并通過以太網實現 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 通信計算負載，從而使其與觸摸屏之間實現全部診斷信息的通信，并為嚴格控制機器運轉提供了全面的靈活性。
這種協同方式利用了 eXMP 的多線程能力，能夠根據情況，保證單線程監測任何 PLC 關鍵事件，改變運動控制或停止模塊運轉。相反地，PLC 能夠對任何關鍵伺服情形做出一致反應，并進行適當的反饋。結果形成了在 eXMPSynqNet 硬件上的內置式監視器與容錯數字網絡和PLC 監測相結合的三重冗余安全系統。
開放性
eXMP 上的內置式協處理器時刻通過主機和控制器之間的有效分工，處理關鍵的運動控制任務。PCI 總線的直接存儲器映象使得在控制器進行位置和速度的閉環控制的同時，Linux 系統的主機能夠執行更高級的命令，在每個伺服循環上，通過 SynqNet 向各個節點發送相應的轉矩命令。主機被設置為“循環法”運行，這是 RedHat Linux 內置的一種算法，用于管理進度調度，并允許設定特定的應用程序優先級。更關鍵的主機級任務能夠得到優先處理，如在本案例中的控制應用。
對于Pacesetter 1100應用，高斯選擇了Baldor電機和額定驅動功率達1kW 的高級運動控制Digiflex 系列 SynqNet 驅動器。這種驅動器由AMC定制，包括附加的輸入輸出接口。
項目小組的 Atef 說：“通過為應用系統選擇能夠協同工作的最合適的部件和操作系統，我創建了一套性能卓越、并保持了靈活性的機器系統。另外，由于該系統的靈活性、高性能和可靠性，我們能夠為客戶提供高性能且易于使用的可靠機器。”
實施效果及用戶反饋
技術支持
在 Pacesetter 1100 控制系統的設計過程中，項目小組從MEI 獲得了真正一流的技術支持，Atef 表示：“非常有效的應用協助成就了我的應用設計。”
易于使用
性能卓越的Pacesetter 1100 能夠在任何場合建立6到40個進料站，以每小時20,000的額定速度處理制品。對于每兩個進料站，Pacesetter 1100 使用一種新型的觸摸屏圖形用戶接口（GUI）進行系統設置、運轉和診斷。Atef 解釋：“系統的每個進料站模塊均擁有重要信息（系統快速設置、運行中的監測）的多屏顯示，且易于操作。”
這種GUI 能夠在線相位調整和速度改變，節省了操作人員為適應正常變化而配置機器的時間和精力，提高了效率，并優化了生產管理。
這種伺服傳動裝置和凸輪系統的模塊化方法降低了對模塊之間的剛性機械校準要求，與機械解決方案相比，更易于機器的設置和裝配。每個模塊都能夠獨立運轉或系統運轉，此外，由于設置、調諧和相位調整均由軟件實現，模塊構造也得以簡化。
通過采用集中控制、數字網絡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。“高斯…為商業創新”是高斯長期關注全球客戶宗旨的體現，正是由于在工程設計方面的革新，高斯才能夠真正為客戶貢獻價值。
MEI 軟件
MEI 軟件的一個重要特點是能夠跨平臺使用和重復使用運動程序代碼。MEI 運動程序接口（MEI Motion Programming Interface ，MPI）可以跨越所有 SynqNet 平臺運行。因此，硬件升級或更改就不需要額外的軟件投入。MPI 是一種獨立于平臺的接口，這意味著機器制造廠商可以根據其應用要求選擇最佳的操作系統。Pacesetter 1100 選用 Linux RedHat 作為 eXMP-SynqNet 的操作系統。eXMP-SynqNet 帶有內置的客戶/主機，能夠在遠程主機上通用以太網實現額外的MEI 調諧及配置工具的運行。
項目小組希望能夠在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：“MPI使我可以完全自由地定制應用系統，根據需求在Pacesetter 1100上添加特殊性能。
“我需要在 MPI 的傳動特性里添加一種特殊方式的速度反饋。MPI 支持Pacesetter 1100實現速度、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軟件，就可以給傳動功能添加針對特定應用的速度反饋。
“如果運動解決方案廠商的軟件不具有類似的功能，我只能妥協，放棄設想。但 MEI 軟件使我能夠為特定的應用要求做些事情。”
MEI 在運動控制方面的應用，如 MotionScopeTM 和 VM3，允許項目小組根據實時數據采集，持續獲得每個軸上的可視化信息，從而能夠調節并配置系統。另外，Atef 說：“控制工具箱（ControlsToolkit）在表征機械頻率響應方面具有重要作用，使我能夠完成濾波器設計，實現最佳全面控制回路參數。通過以太網從遠程主機連接到 eXMP-SynqNet，使我能完成這個工作。”
PLC 整合
從機械化傳動軸系轉變到伺服控制，Pacesetter 1100 保留了以前同類設計中的一些部件。其中之一就是實現機器邏輯功能的 PLC，并通過以太網實現 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 通信計算負載，從而使其與觸摸屏之間實現全部診斷信息的通信，并為嚴格控制機器運轉提供了全面的靈活性。
這種協同方式利用了 eXMP 的多線程能力，能夠根據情況，保證單線程監測任何 PLC 關鍵事件，改變運動控制或停止模塊運轉。相反地，PLC 能夠對任何關鍵伺服情形做出一致反應，并進行適當的反饋。結果形成了在 eXMPSynqNet 硬件上的內置式監視器與容錯數字網絡和PLC 監測相結合的三重冗余安全系統。
開放性
eXMP 上的內置式協處理器時刻通過主機和控制器之間的有效分工，處理關鍵的運動控制任務。PCI 總線的直接存儲器映象使得在控制器進行位置和速度的閉環控制的同時，Linux 系統的主機能夠執行更高級的命令，在每個伺服循環上，通過 SynqNet 向各個節點發送相應的轉矩命令。主機被設置為“循環法”運行，這是 RedHat Linux 內置的一種算法，用于管理進度調度，并允許設定特定的應用程序優先級。更關鍵的主機級任務能夠得到優先處理，如在本案例中的控制應用。
對于Pacesetter 1100應用，高斯選擇了Baldor電機和額定驅動功率達1kW 的高級運動控制Digiflex 系列 SynqNet 驅動器。這種驅動器由AMC定制，包括附加的輸入輸出接口。
項目小組的 Atef 說：“通過為應用系統選擇能夠協同工作的最合適的部件和操作系統，我創建了一套性能卓越、并保持了靈活性的機器系統。另外，由于該系統的靈活性、高性能和可靠性，我們能夠為客戶提供高性能且易于使用的可靠機器。”
實施效果及用戶反饋
技術支持
在 Pacesetter 1100 控制系統的設計過程中，項目小組從MEI 獲得了真正一流的技術支持，Atef 表示：“非常有效的應用協助成就了我的應用設計。”
易于使用
性能卓越的Pacesetter 1100 能夠在任何場合建立6到40個進料站，以每小時20,000的額定速度處理制品。對于每兩個進料站，Pacesetter 1100 使用一種新型的觸摸屏圖形用戶接口（GUI）進行系統設置、運轉和診斷。Atef 解釋：“系統的每個進料站模塊均擁有重要信息（系統快速設置、運行中的監測）的多屏顯示，且易于操作。”
這種GUI 能夠在線相位調整和速度改變，節省了操作人員為適應正常變化而配置機器的時間和精力，提高了效率，并優化了生產管理。
這種伺服傳動裝置和凸輪系統的模塊化方法降低了對模塊之間的剛性機械校準要求，與機械解決方案相比，更易于機器的設置和裝配。每個模塊都能夠獨立運轉或系統運轉，此外，由于設置、調諧和相位調整均由軟件實現，模塊構造也得以簡化。
通過采用集中控制、數字網絡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。“高斯…為商業創新”是高斯長期關注全球客戶宗旨的體現，正是由于在工程設計方面的革新，高斯才能夠真正為客戶貢獻價值。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號