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              MX系列PLC在多聯商用表格輪轉印刷機上的應用
              2017-11-11 08:00:00

              摘要
              近年來,我國自動化程度提高,工廠自動化也上了一個新的臺階。PLC作為新興的工業控制器,憑著自身體積小、功能齊全、價格低廉、可靠性高等方面獨特的優點,在各行各業取得了廣泛的應用。觸摸屏作為一種新興的人機界面,簡單易用,功能強大,穩定性好,在工業中非常適合使用。用戶可以在觸摸屏上自由的輸入文字、按鍵、輸入數值等。PLC與觸摸屏的結合使用,使機器在電氣安裝上節省許多輸入點,調試更加簡單。
              本文重點介紹MX系列PLC在多商用表格輪轉印刷機上的應用。

              設備介紹
              多聯商用表格輪轉機主傳動由麥科電氣(MIKOM)技術有限公司生產的MV系列18.5KW變頻器控制,提供整個機組在印刷過程中的動力。多聯商用表格輪轉機系統(如圖1)大體包括給紙部、印刷部、打碼部及收紙部。其中給紙部主要功能有紙卷升降、無紙報警、斷紙報警、走紙的糾偏調整;印刷部主要功能是印刷時所需的水控制、墨控制及版壓控制,除此之外還有水電機、墨電機的控制及版位的調整功能;打碼部的主要功能是在印刷好的產品上面打上號碼;收紙部的主要功能是收紙,收紙過程中同時完成裁切動作。

                                                         圖1 多聯商用表格輪轉機系統圖

              系統架構及硬件配置
              控制系統由PLC、觸摸屏、變頻器組成,PLC采用麥科電氣(MIKOM)技術有限公司生產的MX2H-3232MR-CAN1個、MX1H-2416MR-CAN3個、MX1H-1614MR-CAN1個;變頻器采用麥科電氣MIKOM)技術有限公司的MV系列高性能矢量變頻器。PLC之間通過CAN通訊接口用屏蔽雙絞線連接,系統結構如下圖:

                                                                  圖2 系統架構圖
              MX系列PLC的編程軟件界面如下圖所示:

                                                                               圖3 編程軟件界面
              在系統中,PLC通過CAN總線通訊。CAN總線是一種支持分布式實時控制系統的串行通信局域網絡總線。具有無主從特性,總線自帶仲裁系統,任何一站有事件發生都可以立即上傳,采用CAN總線系統構建的控制系統具有極快的響應速度,實時性極好,抗干擾特性好,節點數眾多,接線簡單,非常適合印刷機系統輸入輸出應用。與RS485通訊相比有極大的優勢。為了增強保密性,采用麥科PLC的CAN自由口協議定制獨有的CAN軟件通訊協議和波特率,在不知波特率和通訊協議的情況下無法仿制。CAN自由口設置畫面如下圖所示:

                                                                       圖4 CAN自由口設置畫面
              考慮操作的方便性,系統的設計中每個印刷組都具有主機正點和主機反點的功能;考慮操作的安全,每個組都具有正常停機功能和緊急停車功能。各站之間通過通訊連接,在接線時按就近接線原則,可減少系統走線的長度。不僅節約并且總體控制簡單明了,維護維修方便。
              變頻器控制
              收卷電機的速度跟蹤調整由主控PLC通過RS485口的Modbus協議對變頻器速度實時跟蹤,保證系統張力。
              跳印跳號控制
              在某些場合,機器需自動完成跳印跳號功能。跳印、跳號功能對實時性和可靠性要求極高,只要有一個號碼跳錯,則之前的票據全部報廢。由主站根據機器運行的角度,通過CAN總線的事件觸發機制控制印壓滾筒的離合實現?煽啃院晚憫俣染艿玫奖WC。

              人機界面設置
              人機界面主要包括主控畫面、軸控畫面、版位調整、糾偏調整、系統監控和報警監控畫面等。

                                                                   圖5 人機界面
              主控畫面下可以完成以下功能;
              1.監控機器當前運行的速度和編碼器的角度。主機速度用SPD指令檢測。
              2.選擇啟用或不啟用計數功能。
              3.設置打碼站合壓的角度、撥碼時的角度和撥碼離開時的角度。
              4.選擇使用一組或多組色組;手動狀態下在觸摸屏上控制各個色組水、墨、版等的動作。

                                                                 圖6 版位調整畫面
              5.根據印刷的效果自動調整版滾筒,在輸入框中輸入要調整的距離,然后點擊右側的左右按鍵分別將版位左調或者右調(如圖6)。這樣比手動調節方便、準確。每個色組的PLC模塊都裝有光電編碼器,按調整按鈕時,主控PLC通過CAN總線把行程等相關數據傳送至相應色組的PLC,然后通過CAN總線下達調整命令。色組PLC根據傳送過來的數據進行運算,驅動版位電機運轉,根據編碼器的脈沖數對停止位置進行精確控制,精度可達0.01mm。
              6.為防止意外,系統在調版過程中能隨時停止所有調版功能。

                                                                   圖7 報警監控畫面
              為了便于用戶查找和解決生產中出現的問題,特別設計了報警監控畫面(如圖7)。通過PLC對各種傳感器及數據進行智能判斷,能迅速準確的將所存在的問題通過報警畫面提示給用戶,可提高生產效率、降低廠家售后服務的難度。

              結論
              在實踐應用中,采用MX系列PLC通過CAN總線系統的多聯商用表格輪印機,取得很好的效果:連線簡單、響應速度快、整個系統的自動化程度提高、成本低、精度高,得到用戶的一致好評。



              下載附件MX系列PLC在多聯商用表格輪轉印刷機上的應用


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