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V80系列PLC在印刷機控制系統(tǒng)中的應用

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更新時間:2025-11-12 09:10:30瀏覽次數(shù):61

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產(chǎn)品簡介

1、引言 印刷機是一個精度較高的機械,印刷品的好壞一方面取決于機械加工以及安裝精度,另一方面取決于水路,墨路的平衡以及合壓的準確性

詳細介紹

1、引言


  印刷機是一個精度較高的機械,印刷品的好壞一方面取決于機械加工以及安裝精度,另一方面取決于水路,墨路的平衡以及合壓的準確性。為使印刷出來的產(chǎn)品性能穩(wěn)定,采用了以V80系列PLC為主控器的控制方案。

2、系統(tǒng)結構


  V80系列PLC是一款通用型高性價比的小型可編程控制器,采用32位高性能CPU芯片和高速邏輯解析ASIC芯片, 程序掃描速度快,每條基本指令僅需0.2ms,I/O控制點數(shù)多達256點,用戶存儲空間大,性能穩(wěn)定可靠。
  由于雙色印刷機的輸入,輸出點較多,因此采用了雙機通訊。上位機采用V80系列產(chǎn)品M40DR+E16D+E4DA2,主要負責主傳動的控制,各機組離合壓的控制,以及氣泵,氣閥的控制等。下位機采用V80系列產(chǎn)品M40DR+E8AD2,主要負責水輥電機的控制,主傳動的調(diào)速輸出,調(diào)版電機數(shù)據(jù)采集等。同時選用了一臺eView觸摸屏,主要負責水輥電機速度顯示,調(diào)版顯示,以及整機故障顯示等。

系統(tǒng)結構如圖1所示:

  其中,上位機與下位機采用了RS485通訊,通訊協(xié)議采用Modbus協(xié)議。在設計中,每個機組既要考慮到安全控制,包括本位機組的急停,安全按鈕;還要考慮方便操作,包括每個機組均應有正點,反點按鈕。這樣就造成一方面輸入點增加很多;另一方面,走線也很不方便。因此,采用雙機通訊,可以很好地解決此問題。
  雙色機的每一色組,都有水路和墨路裝置。為了便于水輥速度的調(diào)節(jié),每根水輥都用一個變頻器控制,同時,主電機速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。因此,為了實現(xiàn)多路速度調(diào)節(jié),采用了V80-E4DA2模擬量輸出模塊,它將PLC方給出的數(shù)字量,根據(jù)相應的算法,轉換成0~10V直流電壓輸出,很好地實現(xiàn)了多路速度調(diào)節(jié)要求。
  對多色機來說,調(diào)版是一個比較繁瑣的過程,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,印刷品就會出現(xiàn)字面重疊或影像不清。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。如果使用手動調(diào)版,會浪費很多時間,而且精度不高。為了實現(xiàn)自動打版,在版輥上安裝了電位器,通過電位器將模擬量傳送給V80-E8AD2,經(jīng)過PLC處理,可將版輥的轉動精度很好地控制在打版范圍內(nèi)。
  通過觸摸屏,用戶可以自由地組合文字,按鈕,圖形,數(shù)字等來處理或監(jiān)控管理隨時可能變化的信息,能明確指示并告知操作員機器設備目前的狀況,使操作變得簡單生動。使用觸摸屏,還可以使機器配線標準化,簡單化,同時也能減少PLC控制所需的I/O點數(shù),降低生產(chǎn)成本,也相對提高整套設備的附加價值。

3、系統(tǒng)設計


3.1 給紙設計
  印刷機整體的電氣設計對時間的要求嚴格,在機器的很多地方裝有接近開關,用來檢測不同的時間點。在印刷過程中,走紙的好壞是影響機器質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。所謂紙走的好壞,指的是無歪張,雙張等現(xiàn)象,如果有歪張,雙張現(xiàn)象,在高速情況下,就會將走壞的紙,卷入機器內(nèi),從而破壞膠皮,給用戶帶來很大損失。

給紙過程的流程,如圖2所示:

  按照上述流程編制的程序,在速度增高至7000r/h 后,會出現(xiàn)歪張鎖不住現(xiàn)象,主要是因為光頭反應時間和磁鐵動作時間滯后造成。為了讓電磁鐵輸出提前,采用中斷編程指令的輸入輸出刷新指令,使電磁鐵輸出立即執(zhí)行,提前了電磁鐵動作時間,即使在12000r/h 的速度下,也能很好的鎖住有故障的紙張。

3.2 離合壓設計
  離合壓的準確性,對印品質(zhì)量的好壞有著直接的影響。合壓過早,會弄臟壓印輥筒,給操作帶來很多不便;離壓過早,會使張紙印不上完整的圖案,造成紙張浪費。
  印刷時,版輥筒與膠皮輥筒先合壓,膠皮輥筒與壓印輥筒后合壓。由于印刷速度是多段速,在3000~12000r/h之間,根據(jù)用戶需要可選擇不同的速度。但是,由于合壓采用了氣動裝置,每個氣缸都有一個動作時間,齒輪轉過角度是一定的,因此,機器速度不同時,合壓時間也不同。為了解決此問題,根據(jù)理論計算值,找出對于不同機器速度時,機器的延時時間。采用比較指令,當機器段速與理論值相等時,延時相應的時間,使壓印輥筒與膠皮輥筒準確合壓。

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