宁波西门子代理

1 引言
　　全自动停回转式网版印刷机采用经典的停回转技术，具有纸张定位准、稳，印刷精度高，速度快，噪音低，自动化程度高等优点，适用于陶瓷及玻璃花纸、电子工业（薄膜开关、柔性线路、仪表面板、手机）、广告、包装印刷、标牌、纺织转移、特殊工艺等行业。
　　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。可编程控制器（PLC）在通讯功能和高速计数以及脉冲输出功能的日益完善，性能日益提升，使得PLC＋伺服＋变频器＋触摸屏组成的整个系统在印刷机上应用成为可能。
　

　　2 全自动停回转式网版印刷机介绍
　　2.1 设备结构

　　输达：对印件厚度适应能力强，确保高速下顺畅输纸；自主选择单张式或连续式走纸；可采用双层堆纸方式，提高机械效率。
　　送纸台：台底带真空吸附，配合台面上的推纸及压纸结构，保证各种材料的顺畅输送。
　　滚筒及套准结构：自动停格式滚筒保证印件前端能准确无误地送到滚筒叼牙，达到极高的准确度；同时，滚筒叼牙及拉规都装置电眼，以监察印件的到位情况。
　　刮胶系统：双凸轮分别控制胶刮及回墨刀动作；胶刮带气动保压装置，印件图像更清晰，墨层更均匀。
　　网版结构：网版架可以拉出，方便印件套准或送料的调整；滚筒和网版的清洁也更安全、快捷；带接墨盘，防止油墨滴到滚筒上。
　　网版架运行的轨道：进口直线导轨及走珠轴承，减少整机在高速运行下的震荡及噪音，保证印刷的稳定；
　　排料台：排料台可九十度折下，便于调校网版、安装印刀及清扫和检查；附带真空吸附，确保顺畅排料。
　

　　2.2 设备特点
　　经典停回转机构，自动停格式滚筒保证印件前端能准确无误地送到滚筒叼牙，达到极高的准确度；同时，滚筒滚筒叼牙及拉规都装置电眼，以监察印件的到位情况，有效降低印刷废品率；
　　双凸轮、印刷大滚筒之间采用连杆、齿条、齿轮同步机构，整机传动精度高、传动可靠、结构紧凑、噪声低；
　　纸张负压输送结构，输纸准确稳定；
　　采用数控电眼对位系统。纸张到达前侧规位时，由数控电眼自动对位，微小错位、跑位，自动停机，保证套印的高准确度，有效的降低印刷废品率；
　　主传动及主要部件自动润滑，有效延长使用精度和机器寿命；
　　PLC集中控制整机运转，触摸屏/按钮双操作系统，操作简便，自动化程度高；
　　与转页式丝网干燥机、UV光固机或UV&IR组合烘道及全自动收纸机联机组成全自动丝印生产线（见图2）。

图2 全自动丝印生产线

　　2.3 控制要求
　　运行：按两次启动，次警铃连续鸣叫3S，如有故障，则鸣不同次数，以判定故障类型；无故障，10S内必须再次按下启动，方可运转。
　　启动后，根据检测系统的启动情况，分连续运行(检测未开)和自动运行(检测开)
　　连续运行：主机连续运转，飞达压脚有信号时，飞达自动上升补纸；需人工启动四个气泵，人工落墨刀，光纤检测有偏差时，停车
　　自动运行：主机连续运转，飞达压脚有信号时，飞达自动上升补纸；飞达泵及滚筒泵自动启动，根据走纸情况，人工启动送纸泵及出纸泵；光纤检测纸张到位后，自动落墨刀开始印刷，光纤检测到纸张到位有偏差时，自动离压抬刀到中位，不停车，等待下一张纸准确到位后，重新落刀，合压印刷。
　　编码器输出数值给PLC，以判定主电机带动网架运行时所在的位置，与光纤信号配合，判定纸张有无及到位情况。
　

　　3 控制系统介绍
　　3.1 控制系统方案
　　控制系统上位机采用和利时HT6600C系列触摸屏，下位机CPU选用和利时LM3108 PLC控制器，上、下位机之间走RS232串口线通过标准MODBUS协议进行通讯。CPU内部通过逻辑编程处理来自触摸屏以及按钮、传感器、限位开关等信号控制一个主电机(8.0KW通过一个三菱A740-11K变频器，面板电位器调速)、两个0.37KW升降电机(工频控制，飞达台板电机，墨刀升降电机)，四个气泵(飞达泵、送纸板风机、滚筒泵、出纸板风机)，三个三位五通电磁阀(六个输出控制)。

　　3.2控制系统硬件
　　3.2.1 可编程逻辑控制器-PLC
　　本系统采用HOLLiAS LM系列PLC控制，配置1个CPU模块LM3108、1个16通道数字量输入模块LM3212和1个16通道数字量输出模块LM3221。
　　1）CPU模块：LM3108模块的额定工作电压为DC24V，自带40点I/O，提供24路DC24V输入/16路晶体管输出处理。具有两路 20KHz高速输出，1个RS232和1个RS485通讯接口，支持专有协议（仅RS232）/Modbus RTU协议/自由协议。
　　2）数字量输入扩展模块：LM3212模块提供16路DC24V数字量输入处理，数字量输入信号的额定工作电压为24V。输入通道间光电隔离，隔离耐压1000V DC。
　　3数字量输出扩展模块：LM3221模块提供16路DC24V晶体管输出处理，响应时间1ms,输出额定负载电压为24VDC。输出通道间光电隔离，隔离耐压1000V DC。

　　下表1为系统I/O分配表。
　

　　表1 系统I/O分配表（DI）

点编号	功 能	说 明	点编号	功 能	说 明
%IX0.0	编码器A相		%IX4.5	飞达压脚	行程开关
%IX0.1	编码器A相	未使用	%IX4.6	飞达上限	行程开关
%IX0.2	编码器原点	感应器	%IX4.7	抬版上限	感应器
%IX0.3	急　停	按钮	%IX5.0	抬版下限	感应器
%IX0.4	点　动		%IX5.1	墨盘前位	感应器
%IX0.5	启　动		%IX5.2	墨盘后位	感应器
%IX0.6	检测启用		%IX5.3	网框位置1	感应器
%IX0.7	定位停车		%IX5.4	网框位置2	感应器
%IX1.0	出纸台上升
%IX1.1	出纸台下降		屏 内 部 点	启 动	%MX200.0
%IX1.2	输纸台上升			连续选择	%MX200.1
%IX1.3	输纸台下降			自动选择	%MX200.2
%IX1.4	墨盘运动允许位			飞达气泵	%MX200.3
%IX1.5	网架运动			输纸板风机	%MX200.4
%IX1.6	网架复位			滚筒吸气泵	%MX200.5
%IX1.7	出纸光电	光纤		出纸台风机	%MX200.6
%IX2.0	连续光电			单张方式选择	%MX200.7
%IX2.1	单张光电			连续方式选择	%MX201.0
%IX2.2	左前规光电			前规启用	%MX201.1
%IX2.3	右前规光电			左侧规启用	%MX201.2
%IX2.4	左侧规光电			右侧规启用	%MX201.3
%IX2.5	右侧规光电			墨刀上升	%MX201.4
%IX2.6	双张检测	行程开关		墨刀下降	%MX201.5
%IX2.7	墨刀上限	感应器		输纸台上升	%MX201.6
%IX4.0	墨刀中限	感应器		输纸台下降	%MX201.7
%IX4.1	墨刀下限	行程开关		出纸台上升	%MX202.0
%IX4.2	出纸台下限	感应器		出纸台下降	%MX202.1
%IX4.3	出纸台上限	感应器		墨盘运动	%MX202.2
%IX4.4	出纸台锁定	行程开关		墨盘复位	%MX202.3

　　表2 系统I/O分配表(DO)

点编 号	功 能	说 明	点编号	功 能	说 明
%QX0.0	警 铃		%QX1.6	飞达气泵
%QX0.1	主电机刹车		%QX1.7	输纸板风机
%QX0.2	变频器点动		%QX2.0	滚筒吸气泵
%QX0.3	变频器启动		%QX2.1	出纸台风机
%QX0.4	变频器低速		%QX2.2	输纸台上升
%QX0.5	变频器截止		%QX2.3	输纸台下降
%QX0.6	出纸电源		%QX2.4	墨刀上升
%QX0.7	连续电源		%QX2.5	墨刀下降
%QX1.0	单张电源		%QX2.6	出纸台上升
%QX1.1	左前规电源		%QX2.7	出纸台下降
%QX1.2	右前规电源		%QX3.0	网架上升
%QX1.3	左侧规电源		%QX3.1	网架下降
%QX1.4	右侧规电源		%QX3.2	墨盘运动－进
%QX1.5	检测启用指示		%QX3.3	墨盘运动－出

　　3.2.2 人机界面-HMI
　　上位监控部份采用和利时HT6600C系列触摸屏，配以监控软件来完成。触摸屏上可以手动进行基本操作，显示设备运行状态和报警信息显示。

　　4 结论
　　采用和利时可编程控制器、触摸屏，为网版印刷机设备提供了机电一体化的系统控制方案，满足全自动停回转印刷要求。实践证明，此系统作为印刷机系统解决方案是完全可行的，该方案造价低廉，系统稳定可靠，界面美观友好，功能齐全，通过触摸屏的操作即可在生产过程中加减速，以及查看报警，便于维护设备，因而增加了系统的灵活性，该系统开发成功后，受到了客户的，具有较大的市场推广价值。