manroland发展高精度商业印刷控制器
作为世界第二大制造商印刷系统和市场领导者在卷筒纸给纸抵消,manroland AG)一直在推动创新印刷技术160多年。进一步满足客户要求打印质量的进步,包括改善图像的图像清晰度和更准确的定位在页面上,manroland需要一种新的方法来设计一个能使他们尝试多个想法和集成测试与设计。今天,他们使用MathWorks开发高精度控制器基于模型的设计工具。
“我们已经达到了我们的极限可以用我们现有的设计过程和软件,实现“指出托马斯•deb manroland带领软件工程师。“我们需要一个解决方案,将使我们能够达到新水平的质量。很快与MathWorks软件,我们可以测试新的想法和控制算法,然后将这些算法引入我们的生产系统”。
挑战
在最近的一个项目,manroland工程师寻求改善的准确性降低注册的一个公司的商业打印机。减少寄存器的位置下面的印刷材料前辊刀片切成单个页面。高质量印刷杂志,削减必须精确到0.3毫米。因为印刷材料穿过印刷机速度高达每秒15米,控制算法刚刚10毫秒的位置注册。“交付所需的速度和准确性,我们需要完全重写现有的控制软件,“deb说。
manroland工程师需要一个开发环境,将使他们测试新的控制算法,模拟和对比设计,快速构建一个实时控制器最终测试和部署。
解决方案
manroland MathWorks使用基于模型的设计工具设计、测试和实现生产控制系统减少寄存器在其最先进的印刷机。
在仿真软件万博1manbetx®,项目团队建立了一个新闻的植物模型,结合性能数据收集从操作。然后他们开发了一个仿真软件模型控制系统的基于万博1manbetx比例积分微分(PID)控制器并进行了开环测试的几个控制策略来确定最优的方法。模型包含计数器和过滤块从DSP系统工具箱™。Stateflow®和仿真软万博1manbetx件编码器™被用来实现一个有限状态机控制操作状态。
连接工厂模型和控制器模型后,工程师们在仿真软件验证闭环模拟控制器。万博1manbetx当他们相信非实时模拟控制器满足功能需求,manroland工程师使用仿真软件编码器生成C代码从植物和控制器模型。万博1manbetx
他们跑的实时万博1manbetx模拟,使用仿真软件实时™执行工厂模型代码标准个人电脑和控制器模型代码在另一个电脑。传达两个系统通过用户数据报协议(UDP)和现场总线。
在控制器模型,工程师使用仿真软件来实现TCP / IP接口,使他们能够远程配置设置点值,万博1manbetx如机器速度,从第三个电脑。
他们用仿真软件工厂模式来模拟万博1manbetx新闻行为异常,这通常是很难重现真实的硬件。“我们能够测试控制器在许多误差条件下,否则我们不能够测试,“deb说。
工程师通过微调控制器优化性能模型,然后重新生成和部署使用仿真软件编码器和仿真软件实时控制器。万博1manbetx
然后断开从植物模型仿真软件实时电脑并重新连接生产印刷机万博1manbetxmanroland客户网站使用相同的现场总线和网络接口。因为模拟非常准确,控制器立即做设计在生产环境中,并一直符合客户的规格错误率,精度和响应时间。
结果
开发时间减少了50%以上。“我们花了大约10个月开发基于模型的控制器使用MathWorks工具设计,节约我们发展至少一年时间,”黛比解释道。“最大的好处是更短的上市时间,导致manroland竞争优势。”
设计迭代在几分钟内完成,而不是几个星期。“即使一个非常复杂的模型我们完成设计和调试迭代10分钟后,“deb说。“当我们改变了控制器结构在仿真软件中,我们只是使用仿真软件编码器重新生成代码。万博1manbetx使用我们的标准方法,它将一个星期或更长的时间来执行类似的改变。”
误差分析为manroland客户精简。“与MathWorks工具我们可以收集数据从生产媒体和模拟内部错误条件,”笔记听头。“这大大减少了我们的客户解决问题的时间,以及我们自己的支持和差旅费用,因为我们的印刷机销售世界各地。万博1manbetx此外,我们也决不能客户的生产时间和不消耗他们的制造资源,我们是故障诊断。”
