项目案例印刷包装
包装印刷机控制系统:4 色组 33 轴主从同步
为欧洲某包装机械制造商的 4 色组包装印刷机提供控制系统:33 轴主从同步,印刷速度 300 m/min,集成放卷张力、套准、上胶与断纸检测。
33 轴
主从同步伺服轴
300 m/min
印刷速度
4 色组
印刷单元
法国
海外交付
项目背景
客户是一家位于法国的包装机械制造商,设备为 4 色组包装印刷机。整机共 33 根伺服轴,额定印刷速度 300 m/min。我们负责设备的控制系统,包括运动控制程序、驱动配置、HMI 开发与调试。
控制难点
这类高速多色组印刷设备,控制上要同时解决四件事:
- 多轴同步:33 根伺服轴以同一主轴为基准运行,任何一轴的相位偏差都会直接表现为套印不准。
- 张力稳定:300 m/min 下,放卷张力的波动会一路传到印刷和后道工位。
- 故障保护:断纸、堵料必须第一时间检测并停机,减少废料,避免损伤设备。
- 海外使用:操作人员使用英文,HMI 与报警信息需要按英文设计。
这类设备的常见技术要求
以下为行业常见参考值,具体指标以项目合同和验收为准。
| 项目 | 行业常见要求 |
|---|---|
| 套印精度 | ±0.1~0.2 mm |
| 运动控制周期 | 毫秒级,常见 1~4 ms |
| 张力控制 | 恒张力闭环,升降速过程中保持稳定 |
| 断纸 / 堵料保护 | 检测到异常后快速停机,减少废料 |
我们的方案
| 层级 | 配置 |
|---|---|
| 控制器 | SIMATIC Drive Controller CPU 1507D TF |
| 驱动 | SINAMICS S120(书本型)+ SINAMICS S200 伺服 |
| 人机界面 | SIMATIC HMI,英文界面 |

- 主从同步:33 轴以主轴为基准按电子齿轮 / 凸轮关系跟随运行。HMI 设有主轴(Master)与轴监控(AxisMonitor)页面,便于调试和日常查看各轴状态。
- 放卷与张力:放卷(Unwind)与张力(Tension)独立成页,参数集中管理。
- 预印套准:HMI 提供套准偏移在线调整,操作人员可在运行中修正。
- 上胶控制:侧缝上胶与底部上胶分别支持关闭、手动、自动三种模式。
- 故障检测:断纸、成型处堵料、出料处堵料三项检测可分别启用。
- 生产统计:按班次、工单和累计三个维度计数。
- 配方管理:印刷参数按配方保存,换单时调用。

交付效果
- 33 轴主从同步运行,印刷速度达到 300 m/min。
- 控制系统随整机交付法国客户,英文 HMI 面向海外操作人员。
用到的平台
SIMATIC Drive Controller CPU 1507D TFSINAMICS S120SINAMICS S200SIMATIC HMI
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