和利時(shí)LM系列PLC在全自動(dòng)停回轉(zhuǎn)式網(wǎng)版印刷機(jī)上的應(yīng)用

國(guó)際金屬加工網(wǎng)

1 引言
　　全自動(dòng)停回轉(zhuǎn)式網(wǎng)版印刷機(jī)采用經(jīng)典的驼掠簦回轉(zhuǎn)技術(shù)轮洋，具有紙張定位準(zhǔn)制市、穩(wěn)抬旺，印刷精度高，速度快祥楣，噪音低开财，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，適用于陶瓷及玻璃花紙误褪、電子工業(yè)（薄膜開(kāi)關(guān)责鳍、柔性線路、儀表面板兽间、手機(jī)）历葛、廣告、包裝印刷寇羔、標(biāo)牌宾哼、紡織轉(zhuǎn)移、特殊工藝等行業(yè)甫页。
　　近年來(lái)压荠，隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的提高，工廠自動(dòng)化也上了一個(gè)新臺(tái)階介腻。PLC作為一個(gè)新興的工業(yè)控制器榔晃，以其體積小,功能齊全，價(jià)格低廉酱滞，可靠性高等方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)招殊，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用』搴铮可編程控制器（PLC）在通訊功能和高速計(jì)數(shù)以及脈沖輸出功能的日益完善秆候，性能日益提升，使得PLC＋伺服＋變頻器＋觸摸屏組成的整個(gè)系統(tǒng)在印刷機(jī)上應(yīng)用成為可能慌回。
　

　　2 全自動(dòng)痛倘鳎回轉(zhuǎn)式網(wǎng)版印刷機(jī)介紹
　　2.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

　　輸紙飛達(dá)：對(duì)印件厚度適應(yīng)能力強(qiáng)，確保高速下順暢輸紙吼砂；自主選擇單張式或連續(xù)式走紙逆航；可采用雙層堆紙方式，提高機(jī)械效率渔肩。
　　送紙臺(tái)：臺(tái)底帶真空吸附因俐，配合臺(tái)面上的推紙及壓紙結(jié)構(gòu)，保證各種材料的順暢輸送周偎。
　　滾筒及套準(zhǔn)結(jié)構(gòu)：自動(dòng)停格式滾筒保證印件前端能準(zhǔn)確無(wú)誤地送到滾筒叼牙抹剩，達(dá)到極高的準(zhǔn)確度；同時(shí)蓉坎，滾筒叼牙及拉規(guī)都裝置電眼澳眷，以監(jiān)察印件的到位情況胡嘿。
　　刮膠系統(tǒng)：雙凸輪分別控制膠刮及回墨刀動(dòng)作；膠刮帶氣動(dòng)保壓裝置钳踊，印件圖像更清晰衷敌，墨層更均勻。
　　網(wǎng)版結(jié)構(gòu)：網(wǎng)版架可以拉出箍土，方便印件套準(zhǔn)或送料的調(diào)整帆伯；滾筒和網(wǎng)版的清潔也更安全嫌隆、快捷逸讹；帶接墨盤(pán)，防止油墨滴到滾筒上荷况。
　　網(wǎng)版架運(yùn)行的軌道：進(jìn)口直線導(dǎo)軌及走珠軸承禾计，減少整機(jī)在高速運(yùn)行下的震蕩及噪音，保證印刷的穩(wěn)定梆甘；
　　排料臺(tái)：排料臺(tái)可九十度折下宇夭，便于調(diào)校網(wǎng)版、安裝印刀及清掃和檢查江伴；附帶真空吸附楔撩，確保順暢排料。
　

　　2.2 設(shè)備特點(diǎn)
　　經(jīng)典吞咄危回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)焙番，自動(dòng)停格式滾筒保證印件前端能準(zhǔn)確無(wú)誤地送到滾筒叼牙，達(dá)到極高的準(zhǔn)確度媚曾；同時(shí)缔御，滾筒滾筒叼牙及拉規(guī)都裝置電眼，以監(jiān)察印件的到位情況妇蛀，有效降低印刷廢品率耕突；
　　雙凸輪、印刷大滾筒之間采用連桿评架、齒條眷茁、齒輪同步機(jī)構(gòu)，整機(jī)傳動(dòng)精度高纵诞、傳動(dòng)可靠上祈、結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低挣磨；
　　紙張負(fù)壓輸送結(jié)構(gòu)雇逞，輸紙準(zhǔn)確穩(wěn)定；
　　采用數(shù)控電眼對(duì)位系統(tǒng)茁裙。紙張到達(dá)前側(cè)規(guī)位時(shí)塘砸，由數(shù)控電眼自動(dòng)對(duì)位节仿，微小錯(cuò)位、跑位肺沃，自動(dòng)停機(jī)罩泰，保證套印的高準(zhǔn)確度，有效的降低印刷廢品率樱猬；
　　主傳動(dòng)及主要部件自動(dòng)潤(rùn)滑孝生，有效延長(zhǎng)使用精度和機(jī)器壽命；
　　PLC集中控制整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)肛巫，觸摸屏/按鈕雙操作系統(tǒng)据将，操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高衅惠；
　　與轉(zhuǎn)頁(yè)式絲網(wǎng)干燥機(jī)婉孙、UV光固機(jī)或UV&IR組合烘道及全自動(dòng)收紙機(jī)聯(lián)機(jī)組成全自動(dòng)絲印生產(chǎn)線（見(jiàn)圖2）。

圖2 全自動(dòng)絲印生產(chǎn)線

　　2.3 控制要求
　　運(yùn)行：按兩次啟動(dòng)哗饭，第一次警鈴連續(xù)鳴叫3S抓许，如有故障，則鳴不同次數(shù)琉阱，以判定故障類(lèi)型毛底；無(wú)故障，10S內(nèi)必須再次按下啟動(dòng)蹭劈，方可運(yùn)轉(zhuǎn)疗绣。
　　啟動(dòng)后，根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的啟動(dòng)情況链方，分連續(xù)運(yùn)行(檢測(cè)未開(kāi))和自動(dòng)運(yùn)行(檢測(cè)開(kāi))
　　連續(xù)運(yùn)行：主機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)持痰，飛達(dá)壓腳有信號(hào)時(shí)，飛達(dá)自動(dòng)上升補(bǔ)紙祟蚀；需人工啟動(dòng)四個(gè)氣泵工窍，人工落墨刀，光纖檢測(cè)有偏差時(shí)前酿，停車(chē)
　　自動(dòng)運(yùn)行：主機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)患雏，飛達(dá)壓腳有信號(hào)時(shí)，飛達(dá)自動(dòng)上升補(bǔ)紙罢维；飛達(dá)泵及滾筒泵自動(dòng)啟動(dòng)淹仑，根據(jù)走紙情況，人工啟動(dòng)送紙泵及出紙泵肺孵；光纖檢測(cè)紙張到位后匀借，自動(dòng)落墨刀開(kāi)始印刷，光纖檢測(cè)到紙張到位有偏差時(shí)，自動(dòng)離壓抬刀到中位裤泄，不停車(chē)攘霞，等待下一張紙準(zhǔn)確到位后，重新落刀几崔，合壓印刷虽捺。
　　編碼器輸出數(shù)值給PLC，以判定主電機(jī)帶動(dòng)網(wǎng)架運(yùn)行時(shí)所在的位置影塑，與光纖信號(hào)配合蝎蚣，判定紙張有無(wú)及到位情況。
　

　　3 控制系統(tǒng)介紹
　　3.1 控制系統(tǒng)方案
　　控制系統(tǒng)上位機(jī)采用和利時(shí)HT6600C系列觸摸屏徘繁，下位機(jī)CPU選用和利時(shí)LM3108 PLC控制器淹误，上、下位機(jī)之間走RS232串口線通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議進(jìn)行通訊示祭。CPU內(nèi)部通過(guò)邏輯編程處理來(lái)自觸摸屏以及按鈕尼袁、傳感器陋晒、限位開(kāi)關(guān)等信號(hào)控制一個(gè)主電機(jī)(8.0KW通過(guò)一個(gè)三菱A740-11K變頻器咽蚣，面板電位器調(diào)速)、兩個(gè)0.37KW升降電機(jī)(工頻控制萄窜，飛達(dá)臺(tái)板電機(jī)铃剔，墨刀升降電機(jī))，四個(gè)氣泵(飛達(dá)泵查刻、送紙板風(fēng)機(jī)键兜、滾筒泵、出紙板風(fēng)機(jī))穗泵，三個(gè)三位五通電磁閥(六個(gè)輸出控制)普气。

　　3.2控制系統(tǒng)硬件
　　3.2.1 可編程邏輯控制器-PLC
　　本系統(tǒng)采用HOLLiAS LM系列PLC控制，配置1個(gè)CPU模塊LM3108佃延、1個(gè)16通道數(shù)字量輸入模塊LM3212和1個(gè)16通道數(shù)字量輸出模塊LM3221现诀。
　　1）CPU模塊：LM3108模塊的額定工作電壓為DC24V，自帶40點(diǎn)I/O履肃，提供24路DC24V輸入/16路晶體管輸出處理仔沿。具有兩路 20KHz高速輸出，1個(gè)RS232和1個(gè)RS485通訊接口尺棋，支持專(zhuān)有協(xié)議（僅RS232）/Modbus RTU協(xié)議/自由協(xié)議封锉。
　　2）數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊：LM3212模塊提供16路DC24V數(shù)字量輸入處理，數(shù)字量輸入信號(hào)的額定工作電壓為24V嗽绑。輸入通道間光電隔離假凿，隔離耐壓1000V DC。
　　3數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊：LM3221模塊提供16路DC24V晶體管輸出處理，響應(yīng)時(shí)間1ms,輸出額定負(fù)載電壓為24VDC赫赊。輸出通道間光電隔離吐莲，隔離耐壓1000V DC。

　　下表1為系統(tǒng)I/O分配表阶押。
　

　　表1 系統(tǒng)I/O分配表（DI）

點(diǎn)編號(hào)	功能	說(shuō) 明	點(diǎn)編號(hào)	功能	說(shuō) 明
%IX0.0	編碼器A相		%IX4.5	飛達(dá)壓腳	行程開(kāi)關(guān)
%IX0.1	編碼器A相	未使用	%IX4.6	飛達(dá)上限	行程開(kāi)關(guān)
%IX0.2	編碼器原點(diǎn)	感應(yīng)器	%IX4.7	抬版上限	感應(yīng)器
%IX0.3	急　停	按鈕	%IX5.0	抬版下限	感應(yīng)器
%IX0.4	點(diǎn)　動(dòng)		%IX5.1	墨盤(pán)前位	感應(yīng)器
%IX0.5	啟　動(dòng)		%IX5.2	墨盤(pán)后位	感應(yīng)器
%IX0.6	檢測(cè)啟用		%IX5.3	網(wǎng)框位置1	感應(yīng)器
%IX0.7	定位停車(chē)		%IX5.4	網(wǎng)框位置2	感應(yīng)器
%IX1.0	出紙臺(tái)上升
%IX1.1	出紙臺(tái)下降		屏內(nèi) 部點(diǎn)	啟動(dòng)	%MX200.0
%IX1.2	輸紙臺(tái)上升			連續(xù)選擇	%MX200.1
%IX1.3	輸紙臺(tái)下降			自動(dòng)選擇	%MX200.2
%IX1.4	墨盤(pán)運(yùn)動(dòng)允許位			飛達(dá)氣泵	%MX200.3
%IX1.5	網(wǎng)架運(yùn)動(dòng)			輸紙板風(fēng)機(jī)	%MX200.4
%IX1.6	網(wǎng)架復(fù)位			滾筒吸氣泵	%MX200.5
%IX1.7	出紙光電	光纖		出紙臺(tái)風(fēng)機(jī)	%MX200.6
%IX2.0	連續(xù)光電			單張方式選擇	%MX200.7
%IX2.1	單張光電			連續(xù)方式選擇	%MX201.0
%IX2.2	左前規(guī)光電			前規(guī)啟用	%MX201.1
%IX2.3	右前規(guī)光電			左側(cè)規(guī)啟用	%MX201.2
%IX2.4	左側(cè)規(guī)光電			右側(cè)規(guī)啟用	%MX201.3
%IX2.5	右側(cè)規(guī)光電			墨刀上升	%MX201.4
%IX2.6	雙張檢測(cè)	行程開(kāi)關(guān)		墨刀下降	%MX201.5
%IX2.7	墨刀上限	感應(yīng)器		輸紙臺(tái)上升	%MX201.6
%IX4.0	墨刀中限	感應(yīng)器		輸紙臺(tái)下降	%MX201.7
%IX4.1	墨刀下限	行程開(kāi)關(guān)		出紙臺(tái)上升	%MX202.0
%IX4.2	出紙臺(tái)下限	感應(yīng)器		出紙臺(tái)下降	%MX202.1
%IX4.3	出紙臺(tái)上限	感應(yīng)器		墨盤(pán)運(yùn)動(dòng)	%MX202.2
%IX4.4	出紙臺(tái)鎖定	行程開(kāi)關(guān)		墨盤(pán)復(fù)位	%MX202.3

　　表2 系統(tǒng)I/O分配表(DO)

點(diǎn)編號(hào)	功能	說(shuō) 明	點(diǎn)編號(hào)	功能	說(shuō) 明
%QX0.0	警鈴		%QX1.6	飛達(dá)氣泵
%QX0.1	主電機(jī)剎車(chē)		%QX1.7	輸紙板風(fēng)機(jī)
%QX0.2	變頻器點(diǎn)動(dòng)		%QX2.0	滾筒吸氣泵
%QX0.3	變頻器啟動(dòng)		%QX2.1	出紙臺(tái)風(fēng)機(jī)
%QX0.4	變頻器低速		%QX2.2	輸紙臺(tái)上升
%QX0.5	變頻器截止		%QX2.3	輸紙臺(tái)下降
%QX0.6	出紙電源		%QX2.4	墨刀上升
%QX0.7	連續(xù)電源		%QX2.5	墨刀下降
%QX1.0	單張電源		%QX2.6	出紙臺(tái)上升
%QX1.1	左前規(guī)電源		%QX2.7	出紙臺(tái)下降
%QX1.2	右前規(guī)電源		%QX3.0	網(wǎng)架上升
%QX1.3	左側(cè)規(guī)電源		%QX3.1	網(wǎng)架下降
%QX1.4	右側(cè)規(guī)電源		%QX3.2	墨盤(pán)運(yùn)動(dòng)－進(jìn)
%QX1.5	檢測(cè)啟用指示		%QX3.3	墨盤(pán)運(yùn)動(dòng)－出

　　3.2.2 人機(jī)界面-HMI
　　上位監(jiān)控部份采用和利時(shí)HT6600C系列觸摸屏陪瘟，配以監(jiān)控軟件來(lái)完成。觸摸屏上可以手動(dòng)進(jìn)行基本操作脱刷，顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息顯示阐逗。

　　4 結(jié)論
　　采用和利時(shí)可編程控制器、觸摸屏饮码，為網(wǎng)版印刷機(jī)設(shè)備提供了機(jī)電一體化的系統(tǒng)控制方案韵谋，滿足全自動(dòng)停回轉(zhuǎn)印刷要求氏篇。實(shí)踐證明振诬，此系統(tǒng)作為印刷機(jī)系統(tǒng)解決方案是完全可行的，該方案造價(jià)低廉衍菱，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠赶么，界面美觀友好，功能齊全脊串，通過(guò)觸摸屏的操作即可在生產(chǎn)過(guò)程中加減速辫呻，以及查看報(bào)警，便于維護(hù)設(shè)備琼锋，因而增加了系統(tǒng)的靈活性放闺，該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成功后，受到了客戶的一致好評(píng)缕坎，具有較大的市場(chǎng)推廣價(jià)值怖侦。

　　參考文獻(xiàn)
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　　[3] 林衛(wèi)杰. 變頻收卷張力控制系統(tǒng)在印刷機(jī)上的應(yīng)用[J]. 黑龍江科技信息, 2009, (04) :24-25

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