电气原理
应用在这种印刷机上的电气系统,首先,由于采用无轴印刷,各印刷轴之间没有机械连接,所以得保证若干印刷轴之间高精度同步运转,从而保证多种色彩之间套色精准。其次,由于作间歇式印刷动作,两拖料轴不仅要同步运行,还要根据印刷主轴的位置作前进与回退动作，这就要求上位控制器拥有高速和复杂的运算能力。普通的PLC已经很难达到这样的要求，除此之外,要保证印刷机可以高速、高效率的工作,高响应性的电机也是必不可少的。
图3 系统结构图
系统构成如图3所示。在该系统中作为上位机的安川MP2300运动控制器是一款集多种功能于一身的高速高性能控制器,最多可以控制48根轴,可以根据具体要求选用不同的控制模块以实现各种功能。可以进行定位、恒速进给、插补、扭矩控制和相位控制，还具有齐全的通信功能,具备RS232、RS485、RS422、Ethernet、DeviceNet、Profibus等通信协议。另外,还具备发脉冲和模拟量信号的功能。除此之外MP2300也可以接收外部编码器信号进行计数，对于要进行复杂运动的两拖料轴来说,安川高响应型的伺服电机完全可以满足要求,这款电机具有高响应频率.最高转速可以达到5000r/min。
在各电气设备的通信中,安川MP2300运动控制器采用MECHATROLINK-Ⅱ高速现场总线(通信速率为10Mbps)与各轴伺服电机进行通信。从而大大缩减了通信线路,实现了标准化的连接，同时也减小了受干扰的可能性。通过RS232/RS485连接的触摸屏作为人机界面，通过RS232/Ethernet等与上位机进行通信。整个系统的动作处理和逻辑运算都由MP2300运动控制器完成,程序的编制则通过MP2300编程软件MPE720在上位机中来完成的，编程语言为类似于PLC的梯形语言。.除此之外，MP2300还具有文本语言程序编辑器—运动程序以及函数调用等功能,多种形式的编程语言可以大大方便复杂功能的实现。
解决方案
首先,为了各种颜色的印刷轴之间保持同步运行,在安川MP2300控制器中，使用了电子轴功能,实现无需机械传动轴的无轴同步运行。.电子轴功能是安川MP2000系列控制器中一种带位置补偿的速度控制功能，安川闻名的铅笔芯试验(两台伺服电机相对着作高速加减速运行,中间以0.5mm铅笔芯连接,在整个运行过程中保持铅笔芯不断裂)就是使用了电子轴功能。但是，在印刷过程中,由于纸张的伸缩性很大,印刷轴绝对的同步往往使印刷出的图案会有错位,传统的解决方式是进行机械微调套准,现在使用MP2300运动控制器的位置补偿功能,只需在上位机上输入补偿值，即可在各印刷轴之间进行套准作业，大大简化了操作,实现了智能化。
其次,由于印刷机采用间歇式印刷,所以两拖料轴作前进、后退和再前进动作，在此过程中,拖料轴不仅要在匀速印刷时与印刷模版同步运行,还要根据印刷主轴的位置作凸轮运转,在MP2300控制器中采用了电子凸轮功能,即根据印刷主轴的位置作任意规定轨迹的运行。
如图4所示:把印刷轴的一转设定为一个周期,即360°,在MP2300的程序编辑中,可以假定人为规定0-x度时拖料轴从0r/min加速到印刷主轴的运行速度,x-y度(具体长度根据印刷版的长度来设定),拖料轴拖动纸张与印刷轴同步印刷，y-z度减速停止,z-360度之间拖料轴回退一定距离，这样再进行下一个印刷周期。
