關(guān)鍵字： 三菱PLC 
1 引言
 近年來喧撕，隨著我國自動化技術(shù)的提高正脸，工廠自動化也上了一個新臺階。PLC作為一個新興的工業(yè)控制器呀琢，以其體積小,功能齊全鄙叼，價格低廉，可靠性高等方面具有獨特的優(yōu)點壕归，在各個領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用群娃。
 作為國內(nèi)最大的印刷機生產(chǎn)廠家---北人集團公司，為了使產(chǎn)品性能穩(wěn)定味廊，易于維護蒸甜，我們采用了以PLC為主控器的控制方案棠耕。由于雙色印刷機要求易于操作余佛，精度高，故其輸入，輸出點較多辉巡，因此采用了雙機通訊恨憎。上位機采用三菱FX2N-80MR+32EX+4D/A，主要負(fù)責(zé)主傳動的控制郊楣，各機組離合壓的控制憔恳，以及氣泵，氣閥的控制等净蚤。下位機采用三菱 FX2N-64MR+4A/D,主要負(fù)責(zé)水輥電機的控制钥组，主傳動的調(diào)速輸出，調(diào)版電機數(shù)據(jù)采集等今瀑。同時選用了一臺三菱5.7寸觸摸屏程梦，主要負(fù)責(zé)水輥電機速度顯示，調(diào)版顯示橘荠，以及整機故障顯示等乞贡。本系統(tǒng)運行可靠，維護方便克酿，操作簡便直觀颅唇，大大提高了膠印機的檔次，受到用戶好評限匕。
 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
 其中西练，上位機與下位機采用了RS485通訊，通訊方便困荤，可靠钮核。對多色機而言，安全因素很重要形负。在設(shè)計中新掸，每個機組既要考慮到安全控制，其中包括本位機組的急停瞒礼，安全按鈕教九；還要考慮方便操作，包括每個機組均應(yīng)有正點芯勘，反點按鈕箱靴。因此，一方面輸入點增加很多荷愕；另一方面衡怀，走線也很不方便。采用雙機通訊安疗，可以很好地解決此問題抛杨，各機組的走線可以按照就近原則够委，進入離它較近的控制柜內(nèi)，既節(jié)省了走線怖现，也方便了控制茁帽。
 由于印刷機是一個精度較高的機械，印刷品的好壞一方面在于機械加工以及安裝的精度屈嗤，另一方面潘拨，也取決于水路，墨路的平衡以及合壓的準(zhǔn)確性饶号。雙色機的每一色組铁追，都有水路和墨路裝置。為了便于水輥速度的調(diào)節(jié)对轴，每根水輥都用一個變頻器控制辟堡，同時，主電機速度也需要變頻器調(diào)節(jié)青竹。因此触晃，為了實現(xiàn)多路速度調(diào)節(jié)，我們采用了三菱4D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器俱报，它將PLC方給出的數(shù)字量皂计，根據(jù)相應(yīng)的算法，轉(zhuǎn)換成0~10V直流電壓輸出哼狰，很好地實現(xiàn)了多路速度調(diào)節(jié)要求辉九。
 在印刷過程中，調(diào)版是一個比較繁瑣的過程痊追。尤其對多色機來說祷书，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(zhǔn)蛆狱，印刷品就會出現(xiàn)字面重疊或影像不清舔艾。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洪囤。如果使用手動調(diào)版徒坡，會浪費很多時間，而且精度不高瘤缩。為了實現(xiàn)自動打版喇完，我們在版輥上安裝了電位器，通過電位器將模擬量傳送給4A/D剥啤，經(jīng)過PLC處理锦溪，可將版輥的轉(zhuǎn)動精度很好地控制在打版范圍內(nèi)。
 觸摸屏作為一種新型的人機界面府怯，從一出現(xiàn)就受到關(guān)注刻诊，它的簡單易用防楷，強大的功能及優(yōu)異的穩(wěn)定性使它非常適合用于工業(yè)環(huán)境。用戶可以自由地組合文字坏逢，按鈕域帐，圖形赘被，數(shù)字等來處理或監(jiān)控管理隨時可能變化的信息是整。隨著機械設(shè)備的飛速發(fā)展，以往的操作界面需由熟練的操作員才能操作砍篇，無法提高效率以叛。但使用人機界面，能明確指示并告知操作員機器設(shè)備目前的狀況笛蛋，使操作變得簡單生動疼喝。使用觸摸屏，還可以使機器配線標(biāo)準(zhǔn)化绢拓，簡單化我值，同時也能減少PLC控制所需的I/O點數(shù)，降低生產(chǎn)成本然怕，也相對提高整套設(shè)備的附加價值岸零。三菱觸摸屏和三菱PLC有很好的通用性，能在線監(jiān)視并修改程序鱼灶，不必很麻煩的重復(fù)插拔接口竞蹲。
 3 軟件設(shè)計
 3．1 給紙設(shè)計
 印刷機整體的電氣設(shè)計還是比較復(fù)雜的，對時間的要求也很嚴(yán)格信高。在機器的很多地方裝有接近開關(guān)闸衫，用來檢測不同的時間點。在印刷過程中诽嘉，走紙的好壞是影響機器質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)蔚出。所謂紙走的好壞，指的是無歪張虫腋，雙張等現(xiàn)象身冬，如果有歪張，雙張現(xiàn)象岔乔，在高速情況下酥筝，就會將走壞的紙，卷入機器內(nèi)雏门，從而破壞膠皮嘿歌，給用戶帶來很大損失。此過程流程如下：
在實驗中茁影，我們發(fā)現(xiàn)宙帝，按照上述流程編制的程序丧凤，在低速沒有問題，但速度增高至7000r/h后步脓，就會出現(xiàn)歪張鎖不住現(xiàn)象晰奉。究其原因，主要是因為光頭反應(yīng)時間和磁鐵動作時間滯后造成空崇。程序在執(zhí)行過程中措抒，采用循環(huán)掃描方式，為了讓電磁鐵輸出提前居绸，在設(shè)計中精克，我采用了中斷和三菱編程指令的輸入輸出刷新指令，使電磁鐵輸出立即執(zhí)行因登，提前了電磁鐵動作時間硅魁，即使在12000r/h的速度下，也能很好的鎖住有故障的紙張步鸣，解決了給紙的一大難題枯昂。
 3．2離合壓設(shè)計
 離壓，合壓在印刷中具有很重要的作用醒囊。離合壓的準(zhǔn)確性霸瘾，對印品質(zhì)量的好壞有著直接的影響。合壓過早弹惦，會弄臟壓印輥筒否淤，給操作帶來很多不便；離壓過早棠隐，會使最后一張紙印不上完整的圖案石抡，造成紙張浪費。
 在設(shè)計中助泽，離壓啰扛，合壓的程序流程如圖所示：
印刷時，版輥筒與膠皮輥筒先合壓嗡贺，膠皮輥筒與壓印輥筒后合壓隐解。在我們的機器中，合壓全部采用了氣動裝置诫睬，每個氣缸都有一個動作時間煞茫。由于印刷速度是多段速，在3000~12000r/h之間摄凡，根據(jù)用戶需要可選擇不同的速度续徽。但是，氣缸動作時間是一定的蘑慕，齒輪轉(zhuǎn)過角度是一定的袒忿，因此价烘，機器速度不同時，合壓時間也不同蓖桅。為了解決此問題稻漏，我們根據(jù)理論計算值，找出對于不同機器速度時舍稽，機器的延時時間俗运。采用比較指令，當(dāng)機器段速與理論值相等時劫丧，延時相應(yīng)的時間遣株，使壓印輥筒與膠皮輥筒準(zhǔn)確合壓蛀家。經(jīng)過多次試驗浊待，離壓，合壓都沒有問題馅溉。
 3．3 人機界面設(shè)計
 在人機界面中缔类，設(shè)計了7幅畫面，包括整體圖形劲阎，故障顯示绘盟，機器速度和計數(shù)顯示，水輥速度顯示悯仙，調(diào)版監(jiān)控等龄毡。故障顯示使用指示器，給出位元件即可實現(xiàn)閃動效果锡垄，讓操作者很方便的知道故障部位沦零，整體感很好。在水輥速度顯示中货岭，設(shè)計了一個柱狀圖路操，可以顯示水量增加大小，只需按下柱狀圖千贯，就可增加水量屯仗，同時也可方便監(jiān)控。如圖所示：
4． 結(jié)束語
 印刷機的一套電氣設(shè)計屬于系統(tǒng)設(shè)計搔谴，包括硬件魁袜，軟件設(shè)計，涵蓋范圍較廣逸渤。這里筛毡，我只簡單介紹了其中比較重要的幾部分，其它細(xì)節(jié)還有很多蕴节，這里不再一一列舉饼尾。使用三菱的一套控制系統(tǒng)挽沧，感覺可靠，方便谐昌，在機器批量生產(chǎn)過程中糙官，沒有發(fā)現(xiàn)大問題。其PLC功能齊全筒啄，可靠耐用鱼催，指令簡潔，與其他產(chǎn)品相比贤方，感覺三菱整體軟件系統(tǒng)界面都比較友好见毒，給用戶編程，維修都帶來極大方便献甘。其觸摸屏與PLC有很好的通用性吴攒，可通過觸摸屏]監(jiān)視并修改程序，這是其它產(chǎn)品所不能匹及的砂蔽⊥菡總之，三菱的工控元件給設(shè)計人員和用戶都帶來了很多方便左驾。
（摘自菱電自動化(上海)有限公司）

（印刷機械）

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