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采用PLC和HMI的印刷機控制系統(tǒng)的應(yīng)用介紹

電子設(shè)計 ? 作者:電子設(shè)計 ? 2018-10-26 09:01 ? 次閱讀

現(xiàn)代印刷機一般由裝版、涂墨、壓印、輸紙(包括折疊)等機構(gòu)組成。它的工作原理是:先將要印刷的文字和圖像制成印版,裝在印刷機上,然后由人工或印刷機把墨涂敷于印版上有文字和圖像的地方,再直接或間接地轉(zhuǎn)印到紙或其他承印物(如紡織品、金屬板、塑膠、皮革、木板、玻璃和陶瓷)上,從而復(fù)制出與印版相同的印刷品。印刷機的發(fā)明和發(fā)展,對于人類文明和文化的傳播具有重要作用。印刷業(yè)的發(fā)展由比較簡單的活版印刷方式,漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)時普遍采用的柯式印刷及日漸茁壯成長的數(shù)碼印刷模式。而推動此種發(fā)展模式的背后信念,當然是根據(jù)廠家對不斷改良生產(chǎn)效率及提高產(chǎn)品在市場上之競爭力和質(zhì)量的訴求下出現(xiàn)。

由于人們對智能印刷生產(chǎn)方法以及對報紙生產(chǎn)多樣化提出了越來越高的要求,因此相應(yīng)在印刷機管理方面也形成了新的理念。在這種新的印刷環(huán)境下,柔性和一致性成為關(guān)鍵要求,而基于PLC和HMI的印刷機控制系統(tǒng)就完全能夠達到此項要求。

多色印刷機要求易于操作,精度高,故其輸入,輸出點較多,因此采用了雙機通訊。上位機主要負責(zé)主傳動的控制,各機組離合壓的控制,以及氣泵,氣閥的控制等,下位機主要負責(zé)水輥電機的控制,主傳動的調(diào)速輸出,調(diào)版電機數(shù)據(jù)采集等。上位機與下位機采用了RS485通訊,通訊方便,可靠。

對多色機而言,安全因素很重要。在設(shè)計中,每個機組既要考慮到安全控制,其中包括本位機組的急停,安全按鈕;還要考慮方便操作,包括每個機組均應(yīng)有正點,反點按鈕。因此,一方面輸入點增加很多;另一方面,走線也很不方便。采用雙機通訊,可以很好地解決此問題,各機組的走線可以按照就近原則,進入離它較近的控制柜內(nèi),既節(jié)省了走線,也方便了控制。

印刷品的好壞一方面在于機械加工以及安裝的精度,另一方面,也取決于水路,墨路的平衡以及合壓的準確性。雙色機的每一色組,都有水路和墨路裝置。為了便于水輥速度的調(diào)節(jié),每根水輥都用一個變頻器控制,同時,主電機速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。因此,為了實現(xiàn)多路速度調(diào)節(jié),需要采用數(shù)模轉(zhuǎn)換器,它將PLC方給出的數(shù)字量,根據(jù)相應(yīng)的算法,轉(zhuǎn)換成0~10V直流電壓輸出,很好地實現(xiàn)了多路速度調(diào)節(jié)要求。PLC = Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器,一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算,順序控制,定時,計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,這種采用微型計算機技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程控制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程序控制器簡稱PLC,plc自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司(DEC)研制出現(xiàn),現(xiàn)行美國,日本,德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良,功能強大。

在印刷過程中,調(diào)版是一個比較繁瑣的過程。尤其對多色機來說,各組版對正的精度會對印品產(chǎn)生很大的影響。如果套印不準,印刷品就會出現(xiàn)字面重疊或影像不清。一般來說,印版軸向調(diào)節(jié)范圍為-2mm~+2mm ,周向調(diào)節(jié)范圍為-1mm~+1mm。如果使用手動調(diào)版,會浪費很多時間,而且精度不高。

觸摸屏的應(yīng)用省略了原有的一些按鈕、指示燈、計數(shù)器、轉(zhuǎn)速表、時間繼電器及潤滑程控控制器等元器件,降低了故障率,也減少了接線的工作量。觸摸屏的畫面中可以以走馬燈的形式提供了大量的報警信息,也可以設(shè)計多屏PLC輸入、輸出狀態(tài)監(jiān)視畫面,還可以在系統(tǒng)幫助里看到本機電氣操作及維修提示的詳細介紹,使整機的電氣系統(tǒng)操作、使用、維修簡單方便。

該系統(tǒng)應(yīng)用在印刷機批量生產(chǎn)后,沒有發(fā)現(xiàn)大問題。PLC功能齊全,可靠耐用,指令簡潔,觸摸屏與PLC有很好的通用性,可通過觸摸屏監(jiān)視并修改程序,給設(shè)計人員和用戶帶來了很多方便。


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