1、概述：
最近幾年國內外印刷機市場發生了很大的變化，由于全球化的生產競爭，印刷用戶逐漸轉向了出口和高端市場，以追逐更高的利潤，因此對印刷設備提出了更高的要求。目前國際印刷機市場已逐漸趨向于使用帶有電子軸的印刷設備，歐洲市場已經開始淘汰傳統的長軸印刷機，其中具有代表性的印刷機生產廠家是德國海德堡公司，該公司采用德國博世力施樂公司的電子軸控制系統生產的印刷機風靡全世界，取得了極佳的社會反響和經濟效益。相反國產印刷機技術水平還達不到中高端用戶的需求，還處于傳統型長軸印刷機為主的生產模式，新型的電子軸印刷機研制還處于起步階段。而隨著歐洲印刷機制造商設計加工水平的逐步提高，加上各種新技術的應用，相繼推出了技術指標更高，自動化程度更高的印刷機，由于多種新技術的應用，進口新型電子軸印刷機正變得越來越精密和越來越復雜，其制造成本和維護成本也相應大幅度增加，復雜機器的故障率和可靠性也越來越成問題，而且維護修理工作也由于復雜結構和新技術應用而變得更加困難。
2、系統主要工作指標：
版輥周長： 300mm～1000mm
檢測精度：0.012mm
套印精度：0.1mm
伺服電機功率：3.7KW～5KW
最高車速：300m/min
3、系統組成：
1）系統工作原理：
本系統采用國際通用的印刷印品誤差檢測標記（馬克線），檢測印刷標記由于浸墨、烘干、料膜卷徑的變化等因素所引起的料膜張力變化，從而導致印品的套色發生偏差。因為標準的印刷標記兩兩間隔20mm，所以當印品套色發生偏差時，印刷標記兩兩間隔必然大于或小于20mm，利用光電眼所測量到的實際印刷標記間隔信號，分機工作站處理該實際數據，獲得實際印刷標記間隔距離，并通過現場總線上傳主站監測；由主工作站本身處理誤差數據，發出電機相位調整信號，控制各色位伺服電機運轉。
A、系統主站由歐洲先進運動控制器和10英寸觸摸屏組成，該運動控制器可同時控制多達16軸分站，由于將伺服電機位置環上移至主站處理，所以整個電子軸系統的執行單元（伺服電機）可以工作在速度環模式下，系統反映靈敏，印品套印誤差在主站中處理，調整及時，升降速過程中可保持很好的跟隨性能，可
以做到基本不發生跑偏現象。整個運行過程中系統線速度平穩，低速套印完成后，印品張力基本穩定，調整量很小；
B、系統分站主要實現印品誤差的實時測量以及與主站之間的誤差數據通訊（CAN BUS）。該分站由本公司自制的處理單元組成，大規模現場可編程邏輯陣列（FPGA）可以實現系統高低速誤差的一致性測量（對應于同一印品誤差），測量誤差不超過0.01mm，系統反應迅速，該芯片的測量信號從輸入到輸出可以達到10ns，完全保證了系統的需求，可實現在1200m/min的系統速度下測量準確；
C、系統張力采用成熟的四段七電機張力控制系統。
張力檢測式張力控制系統一般由張力檢測器、張力控制器和執行機構組成。針對浮棍張力系統的弱點，采用張力傳感器檢測，并配有專用張力控制器所構成的張力控制系統則能有效的克服浮棍張力的缺點，該方案主要的優點如下：
以材料張力直接作為監控對象，實時檢測，控制對象明確，效果明顯；
檢測輥自重影響可自動消除，材料包角影響自動消除，微張力也可監控；
張力設定可用電位器設定，也可有PLC等上位機控制，通訊方式多樣；
內含如錐度張力，非線形錐度補償、加減速補償、機械損耗補償等專用控制功能軟件。
張力檢測式張力控制系統的構成要素
張力檢測式張力控制系統一般由張力檢測器、張力控制器和執行機構組成。
張力檢測器
以“張力傳感器的檢測靈敏度高、溫度漂移小、過載能力強、工作可靠性好”等要點作為評價質量好壞的標準，此外，完善的售后服務也很重要，可以免去很多后顧之憂。
張力控制器
公司采用的是三菱LE-40MTA型張力控制器作為組成張力檢測式張力控制系統的關鍵設備。
其特點有如下幾點：
LE-40MTA張力控制器性能優良、操作調節簡便、PID參數有手動設定和實時自調諧功能，還隨機帶有錐度控制、機械損耗補償功能、加減速補償，換卷控制等諸多的附加功能，使我們很容易應用到各種軟包裝設備上。如分切機、模壓機、涂布機、印刷機；
LE-40MTA張力控制器在輸出端不但有0-24V的DC輸出可直接驅動各種型號的磁粉離合器制動器、磁滯離合器制動器，還同時輸出有0-5V/0-±5V/4-20mA的控制型號，用戶可容易的連接伺服電機，矢量變頻、氣動離合器制動器等其他執行機構。
執行機構
張力控制系統選用的執行機構強調控制性能，以“轉矩控制精度高，細膩柔和”的控制特性為關注要點。張力控制的大小應視材料的厚薄、質料寬窄來決定。被印材料越厚、張力值越大；反之，張力值要小，
如印薄材料張力值要求更高，因為要顧及被印材料起皺拉伸、變形等問題，一般情況下合適的張力調節是以多色“十字規線”全部套準，不來回“移動”為標準，如果印刷時“十字線”套印不穩定，可適當調整放卷和收卷的張力，使各色組“十字線”套準穩定為止，當然印刷時低速、中速、高速情況下張力值是不完全相同的，建議在正常的速度下微調張力值為好，印刷過程中經常出現“走位”現象，人們習慣去尋找設備、材料等原因。其實不然，影響套印精度的，往往為張力不適。如果能夠仔細調整張力，一般情況下，套印不準可以迎刃而解。
D、系統信號增益的自適應以及濾波：
該電路選用ALTERA公司的大規模可編程邏輯陣列（FPGA）完成，采用硬件描述語言（VHDL HDL和VERILOG HDL）在FPGA內部生成增益自適應電路以及濾波電路；
E、快速預套印功能
機械傳動印刷機每次在換版后，運行前都要進行預套印調整，以減少初期套印的廢品，通常采用旋轉編碼器定位，浮動輥調整期間過料長，操作繁瑣，時間長，精度不高，印品損失大；電子軸傳動系統通過程序計算出各個版輥需旋轉的相位，版輥只需隨意裝入印刷單元而不需要再恢復“零位”，隨后伺服電機會自動將版輥轉到“零位”從而實現真正意義上的高精度預套印；隨后進入自動套印印刷狀態，整個過程簡單方便、快速；
2）系統框圖
