毅天PLC在印刷机械自动化中的解决方案

　　1 引言

　　数字化、智能化印刷机械关键技术与装备项目是围绕书刊、报业、包装装潢、商业印刷的重大装备急需。双面印刷是出版物印刷、说明书印刷以及**笔记本印刷的**印刷工艺。双面印刷可以保证印品一次印刷完成，效率成倍增长。对开双面平版印刷机是一种新型高速双面印刷机，适用于书刊杂志等印品的印刷。高速双面印刷机以高速印刷高质量的印刷品受

　　到用户的青睐。项目选用了毅天PLC机电自动化系列产品对电气进行了改进设计。

　　2 工艺自动化分析

　　高速双面印刷机整机动作控制整机由输纸机、收纸机和主机三部分组成。主机除主电机，上、下水辊电机，制动辊电机分别由四个变频器控制外，其余主要动作由七个气缸分别来控制上水辊、下水辊、上墨辊、下墨辊、递纸、上滚筒、下滚筒等的离合动作。气路的控制分为手动和自动两种模式。整机的核心调试工作就是电气、气动与机械动作相匹配，避免印刷中纸张的浪费。

　　由于自动工作模式下各动作要以一定的顺序工作，机械采用凸轮来控制各动作离合时的角度，电气选用二相增量型旋转编码器来实时测量凸轮的旋转角度，编码器每旋转一周，产生360个脉冲，PLC高速计数器计数720，到零位后复位重新计数。我们可以随时更改编码器的角度值，来配合机械的改动或因速度不同，惯性不同，所需动作的角度值不同，省却了烦琐的机械控制。

　　3 毅天PLC机电技术的自动化应用

　　3.1 系统原理设计

　　机床的控制以毅天PLC的ETMX-MSDH40AC-R型PLC为技术平台，触摸屏为操作界面，变频器作为执行构件。触摸屏通过COM2口与毅天PLC的COM口相连，采用MODBUS协议。PLC通过485口控制四台变频器，支持MODBUS协议。

　　3.2系统配置设计

　　毅天PLC　PLC：ETMX-MSDH40AC-R+扩展ETEM-DH16。台达PLC触摸屏：DOP-A57CSTD。台达PLC变频器：VFD110B43A;VFD004M21A。框架如图1所示。

　　

 

　　图1印刷机系统配置设计

　　3.3 编程案例

　　(1)高速计数。

　　毅天PLC提供了方便的高速计数功能，使程序编写简单，调试快速。

 

　　

(2)通讯调试。在小型电气控制系统中，设备间的通讯调试是一个难题，但毅天PLC与变频器有简洁的通讯指令，写，读各一条指令即可解决问题。

 

　　

两者的通讯省却了中间继电器的控制，减少了故障隐患，再利用触摸屏将PLC中的数据读出，可以方便地监视运转中出现的问题。

 

　　(3)画面设计。触摸屏的应用省略了原有的一些按钮、指示灯、计数器、转速表、时间继电器及润滑程控控制器等元器件，降低了故障率，也减少了接线的工作量。台达PLC的人机编辑软件-TPEditor提供了7个等级密码的保护，有利于使用厂家对某些特定的使用条件进行了限定，保护了用户的利益。因触摸屏有3M的内存，所以设计时在画面中以走马灯的形式提供了大量的报警信息，也设计了多屏PLC输入、输出状态监视画面，在系统帮助里详细介绍了本机电气操作及维修提示，使整机的电气系统操作、使用、维修简单方便，参见图3。

 

　　图3触摸屏画面设计

　　4 结束语

　　该系统配置取代了原日系品牌的配置，整体来说性价比要高好多，故障率也远低于原配置。现批量使用已有一年多，系统稳定性强，用户操作简单，维护方便，得到了用户的肯定。

　　国内市场一方面由于出口商品比较多，另一方面由于人们的生活水平不断提高，审美要求不断发展，纸包装印刷质量和品种严重滞后于社会经济发展的速度，一批制约印刷装备制造业发展、对行业产品升级换代和技术进步具有带动性强、辐射面大的相关关键共性单元技术和数字化、自动化**印刷技术装备，对提高数字化印刷技术与装备的自主创新能力和技术水平，对打破国外**印刷装备的市场垄断，对增强国际竞争力是非常有帮助的。日常消费品包装正在从单色向多色发展，市场潜力巨大。单张纸多色高速双面印刷机领域的空白还有待于***别的关键技术与装备ZD突破。