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LM在全自動(dòng)?;剞D(zhuǎn)式網(wǎng)版印刷機(jī)上的應(yīng)用方案

 1 引言
  全自動(dòng)?;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(dòng)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(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。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(dòng)?;剞D(zhuǎn)式網(wǎng)版印刷機(jī)介紹
  2.1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

圖1 設(shè)備外形圖

  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;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(tái):臺(tái)底帶真空吸附,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。
  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(dòng)作;膠刮帶氣動(dòng)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(tái):排料臺(tái)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。
 
  2.2 設(shè)備特點(diǎn)
  經(jīng)典?;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu),自動(dòng)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(dòng)精度高、傳動(dòng)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(duì)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(dòng)對(duì)位,微小錯(cuò)位、跑位,自動(dòng)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(dòng)及主要部件自動(dòng)潤(rùn)滑,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),觸摸屏/按鈕雙操作系統(tǒng),操作簡(jiǎn)便,自動(dòng)化程度高;
  與轉(zhuǎn)頁(yè)式絲網(wǎng)干燥機(jī)、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),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(dòng),方可運(yùn)轉(zhuǎn)。
  啟動(dòng)后,根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的啟動(dòng)情況,分連續(xù)運(yùn)行(檢測(cè)未開)和自動(dòng)運(yùn)行(檢測(cè)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(hào)時(shí),飛達(dá)自動(dòng)上升補(bǔ)紙;需人工啟動(dòng)四個(gè)氣泵,人工落墨刀,光纖檢測(cè)有偏差時(shí),停車
  自動(dòng)運(yùn)行:主機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),飛達(dá)壓腳有信號(hào)時(shí),飛達(dá)自動(dòng)上升補(bǔ)紙;飛達(dá)泵及滾筒泵自動(dòng)啟動(dòng),根據(jù)走紙情況,人工啟動(dòng)送紙泵及出紙泵;光纖檢測(cè)紙張到位后,自動(dòng)落墨刀開始印刷,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,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(dòng)網(wǎng)架運(yùn)行時(shí)所在的位置,與光纖信號(hào)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(hào)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(tái)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)。圖3為控制系統(tǒng)配置圖。
圖3 控制系統(tǒng)配置圖

  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(hào)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。
  下表1為系統(tǒng)I/O分配表。
 
  表1 系統(tǒng)I/O分配表(DI)
點(diǎn)編號(hào)
功 能
說 明
點(diǎn)編號(hào)
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(dòng)
%IX5.1
墨盤前位
感應(yīng)器
%IX0.5
啟 動(dòng)
%IX5.2
墨盤后位
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
%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
內(nèi)
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
墨盤運(yùn)動(dòng)
%MX202.2
%IX4.4
出紙臺(tái)鎖定
行程開關(guān)
墨盤復(fù)位
%MX202.3
  表2 系統(tǒng)I/O分配表(DO)
 
點(diǎn)編 號(hào)
功 能
說 明
點(diǎn)編號(hào)
功 能
說 明
%QX0.0
警 鈴
 
%QX1.6
飛達(dá)氣泵
 
%QX0.1
主電機(jī)剎車
 
%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
墨盤運(yùn)動(dòng)-進(jìn)
 
%QX1.5
檢測(cè)啟用指示
 
%QX3.3
墨盤運(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,配以監(jiān)控軟件來完成。觸摸屏上可以手動(dòng)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。圖4-圖7為觸摸屏部分監(jiān)控畫面。
 
  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(dòng)?;剞D(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(píng),具有較大的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
  參 考 文 獻(xiàn)
  [1] 王剛,李夢(mèng)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(dòng)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
作者:未知 點(diǎn)擊:913次 [打印] [關(guān)閉] [返回頂部]
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