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永宏PLC在印刷開槽模切機上的應用

2015-6-26 10:17:47 人評論 次瀏覽 分類:永宏應用案例

【工藝簡介】
模切機的工作原理是利用鋼刀、鋼線(或鋼板雕刻成的模版),通過壓印版施加一定的壓力,將印品或紙板軋切成一定形狀。若是將整個印品壓切成單個圖形產品稱作模切;若是利用鋼線在印品上壓出痕跡或者留下彎折的槽痕稱作壓痕;如果利用陰陽兩塊模板,在印品表面壓印出具有立體效果的圖案稱為凸凹壓印,以上可以統稱為模切技術。
印刷開槽模切機就是模切機的其中一種,它將多色印刷,開槽壓痕,模切成形的功能集于一身,用于紙品包裝行業中的商標、紙盒、賀卡等的模切、壓痕和冷壓凸作業,是包裝加工成型的重要設備。

【一般模型】
印刷開槽模切機一般由以下幾個部分組成,
(1) 送紙部:電控部分采用PLC、觸摸屏和變頻器。操作員可在觸摸屏設定紙張的長、寬等相關數據,調整前擋板、側擋板的位置,使得后續的各部定位準確,取得良好的印刷、模切效果。
(2) 印刷部:由多個單色印刷部組成,均采用PLC與觸摸屏控制。彩色原稿經過電子分色制版成反面圖像,然后通過印刷機進行印刷,將水墨從印刷機網紋輥上轉移到印刷版上,再將水墨從印刷版上轉移到瓦楞紙板上。通過套色、疊色得到正面的圖像,實現原稿樣箱的復制。在觸摸屏上可以調整印刷位置,印壓滾筒的深度等。
(3) 開槽部:對印刷好的紙板進行壓線開槽的工序。各刀具的位置通過觸控畫面可調。
(4) 模切部:模切的相位可通過觸摸屏調整設定,由PLC程序控制,配合高速脈沖計數,取得精準的開模效果。

 

【技術難點】
由印刷開槽模切機具備的功能來看,它對所采用的PLC提出了以下的挑戰。
(1) 位置檢測比較多,位置信號是通過編碼器給PLC的,因此對PLC的高速計數器的數量有要求。如送紙部有6個編碼器,印刷部各站有8個編碼器,開槽部和模切部各有7個。雖然反饋脈沖的頻率不高,但一般計數器是無法勝任的。
(2) 各站之間需要作數據通訊,如各站的故障信息,位置參數與當前值,生產參數,互鎖信號等等。這些數據的收發,有的是主站與從站之間的,也有的是從站與從站之間的。因此通訊部分的控制程序設計是一個難點。
(3) 各個站都需要控制變頻器,一般用通訊方式控制。因此對通訊口的數量有要求。
(4) 程序量較大。
【永宏方案】
永宏PLC是臺灣永宏電機股份有效公司研發生產的小型PLC,近20年的專注研發,永宏FBs系列的性能與品質在小型PLC上睥睨業界,甚至可媲美中型PLC。 

 

FBs系列的MC高功能型主機,具備以下高端性能:
(1) 單機******支持5個通訊口,支持RS-232,RS485,USB和以太網接口。
(2) 單機支持8個高速計數器,4個硬件高速計數器的輸入頻率為單獨200kHz,4個軟件高速計數器的輸入頻率為總和5kHz。
(3) 單機支持4軸高速脈沖數出,******輸出頻率為200kHz。
(4) 單機支持16點 中斷輸入,本體的輸入點具有信號捕捉功能。
(5) 全系列具有20k步的程序容量。

系統結構圖: 

依照具體IO分布,各個部可選用32點~60點的MC高功能型PLC主機,本體即可解決高速計數器以及通訊口個數的要求。
程序部分:
(1) 主機具備4個200kHz的硬件高速計數器(HHSC)和4個頻率總和為5kHz的軟件高速計數器(SHSC),無需另加高速計數模塊即可滿足系統需求。軟件高速計數器支持U/D,P/R,A/B三種計數模式,硬件高速計數器更是支持U/D*2, P/R*2, A/B*2,A/B*3, A/B*4,共計8種計數模式。

(2) 永宏PLC通過通訊口port2,可實現主機之間的高速CPU Link。高速聯機
時,最高Baud Rate 為921.6Kbps,最低為38.4Kbps(可調);Data Bit 固定為8-bit;數據以原始碼(也就是數據本身的二進制碼)傳輸(比ASCII Code 快一倍);錯誤檢驗方法采用比Checksum 方式穩定可靠的CRC-16。
高速聯機的數據傳輸理念是以COMMON DATA MEMORY 觀念來設計,每站最多支配32word長度的資料區域。例如主站將R0~R31 的內容送出,則所有從站PLC 的R0~R31 的內容都會與主站相同;2 號從PLC 將R32~R47 中內容送出,則主站及其它從PLC 的R32~R47 的內容都會與2 號站相同,依次類推。
主需要在主站調用FUN151指令,并添加通訊命令,如下圖所示,即可方便完成通訊功能。而不需要在每一站分別寫通訊命令,輪流占用信號傳輸通道,有著顯著的優越性。

(3) 通過通訊口port1~port4的任意一個,都可以使永宏PLC作為主站,與外圍設備通過Modbus協議進行通訊。同樣是通過“功能指令+表格”的形式,FUN150.M_BUS指令可輕易實現PLC對變頻器的通訊控制,簡單顯示如下:

【結束語】
綜上可見,永宏PLC在印刷開槽模切機的應用中,有著令人信服的性能表現。依靠其出色的品質與高性價比,永宏PLC在該行業中得到越來越多廠商的認可。時下,隨著生產自動化水平的提高,以及行業競爭的激烈,永宏PLC的優勢將日益顯著

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