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    深圳市顾美科技有限公司成立于2006年,总部位于深圳市南山区,是一家专业研发和生产工业自动化产品并提供自动化工程服务的国家高新技术企业。

    深圳市顾美科技有限公司是一家专业研发生产触摸屏PLC一体机、PLC、HMI人机界面、触摸屏、工业IoT物联网模块、变频器、伺服系统、步进系统、电源模块,放大模块
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    深圳市顾美科技有限公司是一家专业研发、生产工业自动化产品和提供自动化工程服务的高新技术企业。公司自成立以来,一直本着“合作、诚信、务实、创新”的经营理念。

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    在个性化应用领域,顾美科技给用户提供PLC应用平台,为用户打造高性能的工业一体化控制方案,为用户节省时间,节省成本,提高效率,提高企业竞争力。

    一体化控制方案可广泛应用于包括自动化机械设备、中央空调、环保工程等各个领域。在民用领域,顾美科技将触摸屏、PLC和手机APP完美结合,给客户提供全套智能家居方案
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浅谈PLC应用在印刷机的精确控制

发布日期:2016-12-16

在印刷机的使用过程中,PLC处理在其中可以起到重要的作用。以下,我们就一起来了解一PLC在印刷机的精确控制。


引言


近年来,随着我国自动化技术的提高,工厂自动化也上了一个新台阶。PLC作为一个新兴的工业控制器,以其体积小,功能齐全,价格低廉,可靠性高等方面具有独特的优点,在各个领域获得了广泛应用。


印刷机生产厂家,为了使产品性能稳定,易于维护,我们采用了以PLC为主控器的控制方案。由于双色印刷机要求易于操作,精度高,故其输入,输出点较多,因此采用了双机通讯。上位机采用三菱FX2N-80MR+32EX+4D/A,主要负责主传动的控制,各机组离合压的控制,以及气泵,气阀的控制等。下位机采用三菱FX2N-64MR+4A/D,主要负责水辊电机的控制,主传动的调速输出,调版电机数据采集等。同时选用了一台三菱5.7寸触摸屏,主要负责水辊电机速度显示,调版显示,以及整机故障显示等。本系统运行可靠,维护方便,操作简便直观,大大提高了胶印机的档次,受到用户好评。


系统结构


其中,上位机与下位机采用了RS485通讯,通讯方便,可靠。对多色机而言,安全因素很重要。在设计中,每个机组既要考虑到安全控制,其中包括本位机组的急停,安全按钮;还要考虑方便操作,包括每个机组均应有正点,反点按钮。因此,一方面输入点增加很多;另一方面,走线也很不方便。采用双机通讯,可以很好地解决此问题,各机组的走线可以按照就近原则,进入离它较近的控制柜内,既节省了走线,也方便了控制。


由于印刷机是一个精度较高的机械,印刷品的好坏一方面在于机械加工以及安装的精度,另一方面,也取决于水路,墨路的平衡以及合压的准确性。双色机的每一色组,都有水路和墨路装置。为了便于水辊速度的调节,每根水辊都用一个变频器控制,同时,主电机速度也需要变频器调节。因此,为了实现多路速度调节,我们采用了三菱4D/A数模转换器,它将PLC方给出的数字量,根据相应的算法,转换成0~10V直流电压输出,很好地实现了多路速度调节要求。


在印刷过程中,调版是一个比较繁琐的过程。尤其对多色机来说,各组版对正的精度会对印品产生很大的影响。如果套印不准,印刷品就会出现字面重叠或影像不清。一般来说,印版轴向调节范围为-2mm~+2mm,周向调节范围为-1mm~+1mm。如果使用手动调版,会浪费很多时间,而且精度不高。为了实现自动打版,我们在版辊上安装了电位器,通过电位器将模拟量传送给4A/D,经过PLC处理,可将版辊的转动精度很好地控制在打版范围内。


触摸屏作为一种新型的人机界面,从一出现就受到关注,它的简单易用,强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境。用户可以自由地组合文字,按钮,图形,数字等来处理或监控管理随时可能变化的信息。随着机械设备的飞速发展,以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作,无法提高效率。但使用人机界面,能明确指示并告知操作员机器设备目前的状况,使操作变得简单生动。使用触摸屏,还可以使机器配线标准化,简单化,同时也能减少PLC控制所需的I/O点数,降低生产成本,也相对提高整套设备的附加价值。三菱触摸屏和三菱PLC有很好的通用性,能在线监视并修改程序,不必很麻烦的重复插拔接口。

软件设计


1、给纸设计

印刷机整体的电气设计还是比较复杂的,对时间的要求也很严格。

在机器的很多地方装有接近开关,用来检测不同的时间点。在印刷过程中,走纸的好坏是影响机器质量的一个重要环节。所谓纸走的好坏,指的是无歪张,双张等现象,如果有歪张,双张现象,在高速情况下,就会将走坏的纸,卷入机器内,从而破坏胶皮,给用户带来很大损失。此过程流程如下:在实验中,我们发现,按照上述流程编制的程序,在低速没有问题,但速度增高至7000r/h后,就会出现歪张锁不住现象。究其原因,主要是因为光头反应时间和磁铁动作时间滞后造成。程序在执行过程中,采用循环扫描方式,为了让电磁铁输出提前,在设计中,我采用了中断和三菱编程指令的输入输出刷新指令,使电磁铁输出立即执行,提前了电磁铁动作时间,即使在12000r/h的速度下,也能很好的锁住有故障的纸张,解决了给纸的一大难题。


2、离合压设计

离压,合压在印刷中具有很重要的作用。离合压的准确性,对印品质量的好坏有着直接的影响。合压过早,会弄脏压印辊筒,给操作带来很多不便;离压过早,会使最后一张纸印不上完整的图案,造成纸张浪费。

印刷时,版辊筒与胶皮辊筒先合压,胶皮辊筒与压印辊筒后合压。在我们的机器中,合压全部采用了气动装置,每个气缸都有一个动作时间。由于印刷速度是多段速,在3000~12000r/h之间,根据用户需要可选择不同的速度。但是,气缸动作时间是一定的,齿轮转过角度是一定的,因此,机器速度不同时,合压时间也不同。为了解决此问题,我们根据理论计算值,找出对于不同机器速度时,机器的延时时间。采用比较指令,当机器段速与理论值相等时,延时相应的时间,使压印辊筒与胶皮辊筒准确合压。经过多次试验,离压,合压都没有问题。


3、人机界面设计

在人机界面中,设计了7幅画面,包括整体图形,故障显示,机器速度和计数显示,水辊速度显示,调版监控等。故障显示使用指示器,给出位元件即可实现闪动效果,让操作者很方便的知道故障部位,整体感很好。在水辊速度显示中,设计了一个柱状图,可以显示水量增加大小,只需按下柱状图,就可增加水量,同时也可方便监控。


结束语

印刷机的一套电气设计属于系统设计,包括硬件,软件设计,涵盖范围较广。这里,我只简单介绍了其中比较重要的几部分,其它细节还有很多,这里不再一一列举。


如需了解更多PLC资讯,请常关注顾美科技官网:www.coolmay.com