全自動?；剞D(zhuǎn)式網(wǎng)版印刷機(jī)采用經(jīng)典的?；剞D(zhuǎn)技術(shù)，具有紙張定位準(zhǔn)、穩(wěn)，印刷精度高，速度快，噪音低，自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，適用于陶瓷及玻璃花紙、電子工業(yè)（薄膜開關(guān)、柔性線路、儀表面板、手機(jī)）、廣告、包裝印刷、標(biāo)牌、紡織轉(zhuǎn)移、特殊工藝等行業(yè)。
近年來，隨著我國自動化技術(shù)的提高，工廠自動化也上了一個(gè)新臺階。PLC作為一個(gè)新興的工業(yè)控制器，以其體積小,功能齊全，價(jià)格低廉，可靠性高等方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用?？删幊炭刂破鳎≒LC）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，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。
2 全自動?；剞D(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)：對印件厚度適應(yīng)能力強(qiáng)，確保高速下順暢輸紙；自主選擇單張式或連續(xù)式走紙；可采用雙層堆紙方式，提高機(jī)械效率。
送紙臺：臺底帶真空吸附，配合臺面上的推紙及壓紙結(jié)構(gòu)，保證各種材料的順暢輸送。
滾筒及套準(zhǔn)結(jié)構(gòu)：自動停格式滾筒保證印件前端能準(zhǔn)確無誤地送到滾筒叼牙，達(dá)到極高的準(zhǔn)確度；同時(shí)，滾筒叼牙及拉規(guī)都裝置電眼，以監(jiān)察印件的到位情況。
刮膠系統(tǒng)：雙凸輪分別控制膠刮及回墨刀動作；膠刮帶氣動保壓裝置，印件圖像更清晰，墨層更均勻。
網(wǎng)版結(jié)構(gòu)：網(wǎng)版架可以拉出，方便印件套準(zhǔn)或送料的調(diào)整；滾筒和網(wǎng)版的清潔也更安全、快捷；帶接墨盤，防止油墨滴到滾筒上。
網(wǎng)版架運(yùn)行的軌道：進(jìn)口直線導(dǎo)軌及走珠軸承，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；
排料臺：排料臺可九十度折下，便于調(diào)校網(wǎng)版、安裝印刀及清掃和檢查；附帶真空吸附，確保順暢排料。
經(jīng)典?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，自動停格式滾筒保證印件前端能準(zhǔn)確無誤地送到滾筒叼牙，達(dá)到極高的準(zhǔn)確度；同時(shí)，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，有效降低印刷廢品率；
雙凸輪、印刷大滾筒之間采用連桿、齒條、齒輪同步機(jī)構(gòu)，整機(jī)傳動精度高、傳動可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低；
紙張負(fù)壓輸送結(jié)構(gòu)，輸紙準(zhǔn)確穩(wěn)定；
采用數(shù)控電眼對位系統(tǒng)。紙張到達(dá)前側(cè)規(guī)位時(shí)，由數(shù)控電眼自動對位，微小錯(cuò)位、跑位，自動停機(jī)，保證套印的高準(zhǔn)確度，有效的降低印刷廢品率；
主傳動及主要部件自動潤滑，有效延長使用精度和機(jī)器壽命；
PLC集中控制整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，觸摸屏/按鈕雙操作系統(tǒng)，操作簡便，自動化程度高；
與轉(zhuǎn)頁式絲網(wǎng)干燥機(jī)、UV光固機(jī)或UV&IR組合烘道及全自動收紙機(jī)聯(lián)機(jī)組成全自動絲印生產(chǎn)線（見圖2）。
圖2 全自動絲印生產(chǎn)線
2.3 控制要求
運(yùn)行：按兩次啟動，第一次警鈴連續(xù)鳴叫3S，如有故障，則鳴不同次數(shù)，以判定故障類型；無故障，10S內(nèi)必須再次按下啟動，方可運(yùn)轉(zhuǎn)。
啟動后，根據(jù)檢測系統(tǒng)的啟動情況，分連續(xù)運(yùn)行(檢測未開)和自動運(yùn)行(檢測開)
連續(xù)運(yùn)行：主機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，飛達(dá)壓腳有信號時(shí)，飛達(dá)自動上升補(bǔ)紙；需人工啟動四個(gè)氣泵，人工落墨刀，光纖檢測有偏差時(shí)，停車
自動運(yùn)行：主機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，飛達(dá)壓腳有信號時(shí)，飛達(dá)自動上升補(bǔ)紙；飛達(dá)泵及滾筒泵自動啟動，根據(jù)走紙情況，人工啟動送紙泵及出紙泵；光纖檢測紙張到位后，自動落墨刀開始印刷，光纖檢測到紙張到位有偏差時(shí)，自動離壓抬刀到中位，不停車，等待下一張紙準(zhǔn)確到位后，重新落刀，合壓印刷。
編碼器輸出數(shù)值給PLC，以判定主電機(jī)帶動網(wǎng)架運(yùn)行時(shí)所在的位置，與光纖信號配合，判定紙張有無及到位情況。
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，下位機(jī)CPU選用和利時(shí)LM3108 PLC控制器，上、下位機(jī)之間走RS232串口線通過標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議進(jìn)行通訊。CPU內(nèi)部通過邏輯編程處理來自觸摸屏以及按鈕、傳感器、限位開關(guān)等信號控制一個(gè)主電機(jī)(8.0KW通過一個(gè)三菱A740-11K變頻器，面板電位器調(diào)速)、兩個(gè)0.37KW升降電機(jī)(工頻控制，飛達(dá)臺板電機(jī)，墨刀升降電機(jī))，四個(gè)氣泵(飛達(dá)泵、送紙板風(fēng)機(jī)、滾筒泵、出紙板風(fēng)機(jī))，三個(gè)三位五通電磁閥(六個(gè)輸出控制)。
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、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。
1）CPU模塊：LM3108模塊的額定工作電壓為DC24V，自帶40點(diǎn)I/O，提供24路DC24V輸入/16路晶體管輸出處理。具有兩路 20KHz高速輸出，1個(gè)RS232和1個(gè)RS485通訊接口，支持專有協(xié)議（僅RS232）/Modbus RTU協(xié)議/自由協(xié)議。
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)字量輸入信號的額定工作電壓為24V。輸入通道間光電隔離，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。輸出通道間光電隔離，隔離耐壓1000V DC。
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點(diǎn)編號 |
功 能 |
說 明 |
點(diǎn)編號 |
功 能 |
說 明 |
|
%IX0.0 |
編碼器A相 |
|
%IX4.5 |
飛達(dá)壓腳 |
行程開關(guān) |
|
%IX0.1 |
編碼器A相 |
未使用 |
%IX4.6 |
飛達(dá)上限 |
行程開關(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 |
%IX5.1 |
墨盤前位 |
感應(yīng)器 | |
|
%IX0.5 |
啟 動 |
%IX5.2 |
墨盤后位 |
感應(yīng)器 | |
|
%IX0.6 |
檢測啟用 |
%IX5.3 |
網(wǎng)框位置1 |
感應(yīng)器 | |
|
%IX0.7 |
定位停車 |
%IX5.4 |
網(wǎng)框位置2 |
感應(yīng)器 | |
|
%IX1.0 |
出紙臺上升 |
|
|
| |
|
%IX1.1 |
出紙臺下降 |
屏 內(nèi) 部 點(diǎn) |
啟 動 |
%MX200.0 | |
|
%IX1.2 |
輸紙臺上升 |
連續(xù)選擇 |
%MX200.1 | ||
|
%IX1.3 |
輸紙臺下降 |
自動選擇 |
%MX200.2 | ||
|
%IX1.4 |
墨盤運(yùn)動允許位 |
飛達(dá)氣泵 |
%MX200.3 | ||
|
%IX1.5 |
網(wǎng)架運(yùn)動 |
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 |
行程開關(guān) |
墨刀下降 |
%MX201.5 | |
|
%IX2.7 |
墨刀上限 |
感應(yīng)器 |
輸紙臺上升 |
%MX201.6 | |
|
%IX4.0 |
墨刀中限 |
感應(yīng)器 |
輸紙臺下降 |
%MX201.7 | |
|
%IX4.1 |
墨刀下限 |
行程開關(guān) |
出紙臺上升 |
%MX202.0 | |
|
%IX4.2 |
出紙臺下限 |
感應(yīng)器 |
出紙臺下降 |
%MX202.1 | |
|
%IX4.3 |
出紙臺上限 |
感應(yīng)器 |
墨盤運(yùn)動 |
%MX202.2 | |
|
%IX4.4 |
出紙臺鎖定 |
行程開關(guān) |
墨盤復(fù)位 |
%MX202.3 |
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點(diǎn)編 號 |
功 能 |
說 明 |
點(diǎn)編號 |
功 能 |
說 明 |
|
%QX0.0 |
警 鈴 |
|
%QX1.6 |
飛達(dá)氣泵 |
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%QX0.1 |
主電機(jī)剎車 |
|
%QX1.7 |
輸紙板風(fēng)機(jī) |
|
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%QX0.2 |
變頻器點(diǎn)動 |
|
%QX2.0 |
滾筒吸氣泵 |
|
|
%QX0.3 |
變頻器啟動 |
|
%QX2.1 |
出紙臺風(fēng)機(jī) |
|
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%QX0.4 |
變頻器低速 |
|
%QX2.2 |
輸紙臺上升 |
|
|
%QX0.5 |
變頻器截止 |
|
%QX2.3 |
輸紙臺下降 |
|
|
%QX0.6 |
出紙電源 |
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%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 |
出紙臺上升 |
|
|
%QX1.1 |
左前規(guī)電源 |
|
%QX2.7 |
出紙臺下降 |
|
|
%QX1.2 |
右前規(guī)電源 |
|
%QX3.0 |
網(wǎng)架上升 |
|
|
%QX1.3 |
左側(cè)規(guī)電源 |
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%QX3.1 |
網(wǎng)架下降 |
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%QX1.4 |
右側(cè)規(guī)電源 |
|
%QX3.2 |
墨盤運(yùn)動－進(jìn) |
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%QX1.5 |
檢測啟用指示 |
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%QX3.3 |
墨盤運(yùn)動－出 |
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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，配以監(jiān)控軟件來完成。觸摸屏上可以手動進(jìn)行基本操作，顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息顯示。
4 結(jié)論
采用和利時(shí)可編程控制器、觸摸屏，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，滿足全自動停回轉(zhuǎn)印刷要求。實(shí)踐證明，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，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，界面美觀友好，功能齊全，通過觸摸屏的操作即可在生產(chǎn)過程中加減速，以及查看報(bào)警，便于維護(hù)設(shè)備，因而增加了系統(tǒng)的靈活性，該系統(tǒng)開發(fā)成功后，受到了客戶的一致好評，具有較大的市場推廣價(jià)值。
[1] 王剛,李夢筱. PLC在印刷機(jī)上的應(yīng)用[J]. 孝感學(xué)院學(xué)報(bào), 2001, (03) .
[2] 王鵬. 矢量變頻器在印刷張力控制上的應(yīng)用[J]. 制造業(yè)自動化, 2003, (07) .
[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
（轉(zhuǎn)載）
