PLC Neza在平板式膠印機(jī)上的應(yīng)用

工作原理：

平版式膠印機(jī)是采用各種規(guī)格的紙張進(jìn)行間接印刷。先將需要印刷的圖文資料制成膠片底版，再轉(zhuǎn)印到感光的PS金屬板上，需要印刷的圖文易于粘上油墨，而其他部分粘水而不著墨，PS板裝在膠印機(jī)的輥簡上，其粘上的油墨轉(zhuǎn)印到另一滾筒上的橡皮布上，由橡皮布轉(zhuǎn)印在紙張上。這種間接印刷利用橡皮布的高彈性，能以較小的滾筒壓力印出結(jié)實(shí)的印記，即使極細(xì)的印記也能如實(shí)地再現(xiàn)于紙面。膠印機(jī)主要是由輸紙、印刷、水墨供給、打碼、收紙等機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，在膠印機(jī)的工作過程中，要求輸紙平穩(wěn)，紙張連續(xù)不斷，送紙必需到位，保證印張的定位精度，在印制彩色圖文時(shí)，需要多次印刷，重復(fù)定位精度要高，否則會(huì)出現(xiàn)“重影”，使印張模糊。在印刷過程中要保證水墨平衡，色彩均勻，要求主傳動(dòng)平穩(wěn)，否則會(huì)出現(xiàn)墨杠，需要無級(jí)調(diào)速，印刷完的印張因?yàn)榕c橡皮布摩擦?xí)a(chǎn)生靜電，使紙張吸在一起，要采用靜電消除器消除靜電，收紙時(shí)要把紙張放置整齊，保證印張的’一定高度，自動(dòng)調(diào)整，收紙臺(tái)下降到極限位置時(shí)，要停止輸紙并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。控制系統(tǒng)配置:操作面板作為操作信號(hào)的輸入單元，由按鈕開關(guān)、船形開關(guān)、數(shù)字撥碼盤、電位器組成。在工作過程中對(duì)紙張的位置、參數(shù)和機(jī)械機(jī)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，這些信息是由光電、電感、電容傳感器以及行程開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)提供給控制單元，參與邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算，控制單元足由PLC完成，根據(jù)操作輸入信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)運(yùn)算后發(fā)出輸出信號(hào)，輸出信號(hào)控制變頻器，進(jìn)行速度控制；控制電磁鐵，驅(qū)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作，此外，還有提供電源單元，山電網(wǎng)來的220V電，經(jīng)過主令開關(guān)，空氣開關(guān)保護(hù)，供給PLC、變頻器、穩(wěn)壓器使用.

工作原理是根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)和操作要求設(shè)計(jì)的。在操作方面：有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種工作方式，前者是用于印刷前的調(diào)整工作，機(jī)器調(diào)整完成以后，就可以進(jìn)入“自動(dòng)”工作狀態(tài)，按規(guī)定的程序工作。對(duì)電氣的要求，需要完成以卜功能.

1．主傳動(dòng)控制
運(yùn)行必須平穩(wěn)，在印刷過程中速度變化需要連續(xù)、沒有跳變。速度在3000～10000RPh之間無級(jí)調(diào)速，正、反點(diǎn)車的速度限制在120RPh，洗輥時(shí)為6000RPh。

2．輸紙控制
在印刷過程中，供紙的紙面高度要保持恒定，紙臺(tái)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)上升，在送紙過程中要檢測(cè)是否是單張，防止多張紙進(jìn)入滾筒，破壞滾筒，如：有“雙張”故障檢測(cè)功能、紙張到位檢測(cè)功能，一旦出現(xiàn)故障就要報(bào)警停機(jī)，排除故障。

3．合壓，離壓，計(jì)數(shù)控制
有紙張印刷時(shí)，按照機(jī)器的運(yùn)行周期進(jìn)行合壓，離壓，并對(duì)印刷的紙張進(jìn)行計(jì)數(shù)。連續(xù)印刷時(shí)要鎖定合壓動(dòng)作，一旦無紙或“斷張”時(shí)，及時(shí)離壓，防止再次印刷時(shí)，印張背后“蹭臟”。

4．?dāng)[墨、擺水控制
在主電機(jī)工作時(shí)，“手動(dòng)”工作方式可直接操作，“自動(dòng)”工作方式時(shí)，與合壓同時(shí)工作。

5．重復(fù)碼控制
重復(fù)打同‘號(hào)碼的印張數(shù)由撥碼盤輸入的數(shù)據(jù)控制。

6．噴粉及紙張的靜電消除
在印刷時(shí)，紙張與橡皮布摩擦?xí)a(chǎn)生很高的靜電，影響收紙并導(dǎo)致紙張蹭臟，要使用靜電消除器消除紙張上的靜電。在彩色印刷時(shí)，防止紙面上油墨的粘連，在收紙時(shí)，要在印刷紙面上噴上給粉。為了保證膠印機(jī)的印刷質(zhì)量和可靠工作，要考慮以卜環(huán)節(jié)：

1．紙張厚度的檢測(cè)
為了防止多張紙進(jìn)入滾筒，稱為“雙張”故障，在實(shí)際控制上，凡是50g以上的紙張由微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，50g以下的紙張微動(dòng)開關(guān)檢測(cè)不出來，采用對(duì)射式光電傳感器對(duì)其厚度進(jìn)行檢測(cè)。開機(jī)后，對(duì)進(jìn)入印刷機(jī)的頭三張紙的厚度分別進(jìn)行測(cè)定，算出平均值取其1．5倍作為標(biāo)準(zhǔn)值，以后對(duì)每張紙進(jìn)行檢測(cè)，凡是大于此值的紙張判定為“雙張”，停機(jī)并報(bào)警，這里的光電模擬信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算及輸出由PLC完成。

2．紙張到位
在印刷過程中，由于送入的紙張歪斜會(huì)造成廢品，要使用反射式光電傳感器作為檢測(cè)元件對(duì)其進(jìn)行故障測(cè)定。

3．合壓控制
送入壓滾筒的紙張，要在滾筒的一定位置送入，進(jìn)行合壓，無后續(xù)紙張時(shí)，及時(shí)離壓，否則會(huì)在以后的印刷時(shí)造成背面“蹭臟”現(xiàn)象，但要求在連續(xù)印刷時(shí)要鎖定合壓，防止印刷小紙張時(shí)，每過一張紙就離壓一次。這里的印刷周期作為標(biāo)準(zhǔn)，由電感傳感器取出信號(hào)。打碼合壓的要求也同樣如此。

4．重復(fù)碼控制
所制文件或多聯(lián)發(fā)票時(shí)，需要打印若干相同號(hào)碼的印張，其印張數(shù)與拔碼盤存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行比較，一旦數(shù)據(jù)相同，就發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)拔碼機(jī)構(gòu)進(jìn)行拔號(hào)。

5。水墨輥的運(yùn)行控制
水墨輥的運(yùn)行速度影響印刷質(zhì)量，要保持水墨平衡狀態(tài)。其速度要對(duì)應(yīng)于主傳動(dòng)的速度，從變頻器取出主機(jī)的速度模擬量，A／D轉(zhuǎn)換后，調(diào)整比例因子，輸出對(duì)應(yīng)的脈沖或脈寬，控制伺服電機(jī)，達(dá)到水墨平衡的最佳效果

6．互鎖，連鎖控制
為了保證安全，正、反點(diǎn)車之間需要互鎖，運(yùn)轉(zhuǎn)與點(diǎn)動(dòng)之間需要互鎖。在收紙臺(tái)下降到板限位置時(shí)停止輸紙；在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果機(jī)電的護(hù)罩被打開時(shí)，要立即停車，防止意外事故發(fā)生。

7．對(duì)PLC的輸出進(jìn)行保護(hù)
膠印機(jī)的大部分輸出執(zhí)行器采用電磁鐵驅(qū)動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制的，雖然PLC的繼電器可以直接使用，但電感性負(fù)載對(duì)觸點(diǎn)不利，一旦出現(xiàn)問題，要更換或檢查PLC的輸出繼電器不是一般用戶能做到的，我們采用PLC繼電器控制外部繼電線圈，由外部繼電器觸點(diǎn)控制電磁鐵，便于故障的檢測(cè)和排除，延長PLC的使用壽命。

應(yīng)用分析

原先，我們使用集成電路設(shè)計(jì)成控制電路，采用門電路，觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器，模擬開關(guān)等集成電路，其控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，但靈活性差，其優(yōu)點(diǎn)是成本低，其輸入與輸出是并行工作的，速度快。但在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下，產(chǎn)品不斷地改進(jìn)與更新，對(duì)控制系統(tǒng)不斷提出新的要求，集成電路控制系統(tǒng)跟不上發(fā)展的需要，開始采用PLC控制。在膠印機(jī)中，50g以下紙張的厚度檢測(cè)和水墨平衡的調(diào)節(jié)是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過運(yùn)算而取出控制信號(hào)的，模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間，經(jīng)查閱有關(guān)資料，一般在 200us左右，加上傳輸時(shí)間應(yīng)小于250us，膠印機(jī)最高速度按12000RPH計(jì)算，一個(gè)運(yùn)行周期為0．3秒，紙張?jiān)谇耙?guī)位置停留可供檢測(cè)的時(shí)間約在 0．15s左右，模數(shù)轉(zhuǎn)換可采用中斷方式進(jìn)行信號(hào)的檢測(cè)，若程序長度為1K，其掃描周期不會(huì)大于2ms，可在相鄰的掃描周期內(nèi)檢測(cè)到紙厚信號(hào)，可以在 0．15s時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)動(dòng)作，而水墨輥的檢測(cè)無嚴(yán)格時(shí)間限制可忽略不考慮。2001年接觸到施耐德公司NEZA產(chǎn)品，現(xiàn)在已應(yīng)用在A45，A46膠印機(jī)上，經(jīng)過調(diào)試，滿足了這兩個(gè)型號(hào)產(chǎn)品的技術(shù)要求.