電氣工程自動(dòng)化在印刷行業(yè)的應(yīng)用簡(jiǎn)析

陳偉言

摘 要：龐大而繁雜的工作量是印刷行業(yè)面臨的困境之一，計(jì)數(shù)堆積機(jī)的引進(jìn)有效緩解了這一問題。這種技術(shù)的自動(dòng)化提升了印刷行業(yè)的工作效率與準(zhǔn)確性。仔細(xì)研究計(jì)數(shù)堆積機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才可以及時(shí)應(yīng)對(duì)或減少其應(yīng)用過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，提升其利用率。本文基于此，從PLC等技術(shù)在計(jì)數(shù)堆積機(jī)的智能應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合系統(tǒng)的軟件、硬件方面論述了印刷行業(yè)計(jì)數(shù)堆積機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：計(jì)數(shù)堆積機(jī)；印刷行業(yè)；PLC；控制系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.215

0 引言

近年來，印刷行業(yè)迅猛發(fā)展，大肆流行的同時(shí)卻充斥著工作量繁雜、易出錯(cuò)等問題。而科技的融入正好解決這些問題，對(duì)計(jì)數(shù)堆積機(jī)的使用促使行業(yè)發(fā)展邁向新的高度。

計(jì)數(shù)堆積機(jī)的產(chǎn)生是基于人工作業(yè)的工作量和效率不能滿足印刷的需求，而將科技智能與傳統(tǒng)印刷機(jī)相結(jié)合，推進(jìn)自動(dòng)化來保證產(chǎn)品的規(guī)整和準(zhǔn)確，滿足實(shí)際需求量。不僅可以提高印刷率，還可以大幅度節(jié)省人力節(jié)約資源，并準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。了解其工作原理、組成結(jié)構(gòu)可更好地解讀其控制系統(tǒng)，才能更加有效地規(guī)避生產(chǎn)利用時(shí)會(huì)出現(xiàn)的問題，保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性。

1 計(jì)數(shù)堆積機(jī)的概述

計(jì)數(shù)堆積機(jī)是配備給報(bào)紙行業(yè)、印刷行業(yè)來輔助印刷品進(jìn)行計(jì)數(shù)、堆積的設(shè)備。通過高性能系統(tǒng)保證了其工作的速度、效率，將新型PLC、高級(jí)計(jì)數(shù)器系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)進(jìn)行框架式結(jié)合，以變頻調(diào)速的高性能和檢測(cè)組件的快速率來滿足行業(yè)的需要。

計(jì)數(shù)堆積機(jī)的組成包括：激光技術(shù)器、程序控制器、交流變頻調(diào)速控制器、速度檢測(cè)組件、操作面板以及其他進(jìn)本零部件。

計(jì)數(shù)堆積機(jī)的作業(yè)原理：工作的流程大致分為接紙、計(jì)數(shù)、堆積。即不間斷不停歇的將折頁機(jī)傳送來的成品計(jì)數(shù)進(jìn)行堆積。首先利用激光計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)檢測(cè)計(jì)數(shù)，通過滾筒與擋板的配合完成傳輸工作，再通過PLC與光纖傳感器配合來完成計(jì)數(shù)，應(yīng)用電磁閥控制擋流板來保證所需印品數(shù)量，若到達(dá)預(yù)設(shè)值將印品堆積至出品臺(tái)。再?gòu)?fù)位進(jìn)行后續(xù)的計(jì)數(shù)堆積，往復(fù)工作。

2 計(jì)數(shù)堆積機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

此設(shè)計(jì)根據(jù)印刷行業(yè)計(jì)數(shù)的運(yùn)行模式和功能需求，將PLC技術(shù)應(yīng)用在頁面及數(shù)值設(shè)定程序上，使得堆積機(jī)的工作更加便捷、減少技術(shù)上的失誤和縮小人為的誤差，促使整個(gè)作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程更加完整連貫，具有很強(qiáng)的可操作性。

2.1 軟件設(shè)計(jì)

2.1.1 對(duì)于設(shè)備的啟動(dòng)/停止操控

對(duì)于此操控程序要進(jìn)行連鎖控制，當(dāng)不滿足啟動(dòng)條件時(shí)無法執(zhí)行操作指令，以此來減少人為的操作性失誤。并用LED的不同顏色及顯示時(shí)長(zhǎng)來表示堆積程序運(yùn)行的順利與否，和其工作狀態(tài)。

2.1.2 對(duì)于計(jì)數(shù)清零及抑制的操控

此設(shè)計(jì)主要是如若連續(xù)按“RESET TOTALIZER”按鈕兩次，便可瞬間迅速將計(jì)數(shù)器已記錄數(shù)據(jù)清零。而操作人員可以通過按一下“TOTALIZER”鍵使得計(jì)數(shù)暫停，并且通過LED燈的顯示顏色來判斷此時(shí)是否正處于計(jì)數(shù)抑制（LED燈顯示為綠色）。

2.1.3 對(duì)于擋紙機(jī)電磁離合器的操控

此程序設(shè)計(jì)原理主要是計(jì)數(shù)完成后，根據(jù)相應(yīng)傳感器輸送來的節(jié)距傳感信息來下達(dá)指令使得擋紙機(jī)構(gòu)的電磁離合器，根據(jù)相應(yīng)指令進(jìn)行離合和復(fù)位。

在軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中PLC的主要功能體現(xiàn)在對(duì)基本接口進(jìn)行處理、控制開關(guān)、進(jìn)行信號(hào)的輸送，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起到了輔助的作用，并使得系統(tǒng)連貫性強(qiáng)。在此過程中，PLC既要通過光纖控制信號(hào)來完成計(jì)數(shù)工作，又要對(duì)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作進(jìn)行服務(wù)使得作業(yè)過程順利進(jìn)行。

2.2 硬件設(shè)計(jì)

2.2.1 主電源部分

將按鈕與繼電器配合，來控制對(duì)設(shè)備主電源的啟動(dòng)與停止，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開/關(guān)機(jī)。

2.2.2 控制電機(jī)速度部分

首先使用控制面板上的相關(guān)選項(xiàng)來選擇手/自動(dòng)的操控程序。若已選擇自動(dòng)方式時(shí)，根據(jù)速度檢測(cè)在折頁傳送機(jī)的顯示來判斷此時(shí)的速度，通過已有設(shè)置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)堆積的速度來適應(yīng)傳送系統(tǒng)的速度，保證配合的完整性。

2.2.3 控制計(jì)數(shù)部分

此時(shí)激光技術(shù)器與PLC進(jìn)行配合。對(duì)每部分成品的堆積量進(jìn)行提前的設(shè)置，通過顯示的數(shù)值來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)量及速率的調(diào)節(jié)，并可了解堆積總量的數(shù)據(jù)。

2.2.4 控制氣量部分

氣噴射頭通過氣量的控制閥接收來自左、中、右三路的外部氣源，使得氣流直接形成空氣緩沖墊達(dá)到懸浮效果，以此來使印品按印刷先后順序進(jìn)行排序。

在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，不僅對(duì)每部分的流程要嚴(yán)格操控，還要注意設(shè)計(jì)的人性化與實(shí)際可操控性。比如，對(duì)于LED顯示燈的設(shè)置可考慮人眼的感光度以及其他因素，提高其在用戶使用過程中的貼合性。

3 設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)的其他問題

選擇正確適合的PLC進(jìn)行指令編寫；編寫的指令條數(shù)必須符合PLC的內(nèi)存容量；在所選擇的PLC內(nèi)進(jìn)行I/O點(diǎn)數(shù)設(shè)置，且最好是限制冗余量為20%。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的實(shí)際情況來設(shè)置左位移的步數(shù)，以此來更有效、更便捷的調(diào)控檔位部件的電磁離合器進(jìn)行吸合與復(fù)位。

通常對(duì)于變頻調(diào)速器的RU模式和EXT模式選取第二種模式，將電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式類比外部的模擬信號(hào)進(jìn)行設(shè)定。

對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要做的最優(yōu)最簡(jiǎn)，實(shí)現(xiàn)提成本高實(shí)效、減少購(gòu)買者的無謂花銷。合理優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值的最大化。

將PLC技術(shù)應(yīng)用到此領(lǐng)域可大大提高印刷工作的效率。此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中運(yùn)用了PLC的高靈活性與強(qiáng)抗干擾性。將激光控制計(jì)數(shù)應(yīng)用的可靠、精準(zhǔn)。已正式在生產(chǎn)線中進(jìn)行運(yùn)行，大大挺高了堆積機(jī)的性價(jià)比。廣受用戶的好評(píng)，具有推廣的價(jià)值。

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