永宏PLC在折頁機錯頁檢測中的應用

閆 娓 張玲玲

(1.黃河交通學院，河南 焦作 454950；2.河南省智能制造技術與裝備工程技術研究中心，河南 焦作 454950)

0 引言

折頁機主要用于各種不同尺寸和厚度紙張的折疊，為印后的一道加工工序，適用與書刊、雜志、宣傳頁等的高速折頁。

目前折頁機視覺檢測系統能夠識別的錯頁包括白頁、倒頁、錯貼等幾種情況，而檢測系統在檢測到不良品后一般只能停機處理，而折頁機機速一般在8000～10000。頻繁的停機勢必會降低生產效率且增加設備“卡紙”的概率，同時通過人工尋找錯貼也較為困難，且需要花費不少的時間。

本項目中設計的自動踢廢系統，主要實現在線檢測的不停機踢廢，大大提高了生產效率，降低工人的勞動強度。本系統可以單獨使用也可以直接加裝在已經有的電氣控制系統中，適應各種折頁機類型。

1 系統的設計原理

PLC分別對相機觸發光電及折頁機二、三、四折出口檢測光電的觸發次數進行記錄，實現紙張折頁前后的同步計數，即進出紙張統一編號。當檢測系統檢測到某張為不良品時，假設為第5張，則PLC記錄的出口光電觸發次數也達到5時，PLC觸發踢廢機構動作將第5張紙剔除。對于連續多張均為不良品的情況，使用PLC的隊列指令，將不良品的編號按先后順序進行排隊，再按照先入先出的原則移出，每執行一次踢廢隊列上移一次，將移出的序號與折頁機出口光電計數進行比較，若一致則執行踢廢動作。

2 PLC控制系統

2.1 電氣原理圖設計

系統選用永宏B1-14MT2 PLC，該PLC具有4個硬件高速計速器和4個軟件計數器，4路光電信號均使用硬件高速計數，計數過程不占用PLC掃描周期，同時采用臺達的觸摸屏系統，和永宏PLC配合實現更多的功能。原理圖如圖1所示，IO分配表如表1和表2。

圖1 電氣原理圖

表1 PLC輸入信號

表2 PLC輸出信號

2.2 部分程序

2.2.1 初始化程序

復位各中間寄存器及高速計數器當前值。

2.2.2 判斷序號有效性

PLC在接收到相機的輸出信號后，讀取高計數當前值，并判斷其貯列中存儲的序號有無重復，若不重復則執行貯列移入。

2.2.3 貯列移入與擠出

程序使用永宏內部貯列指令QUEUE，貯列特點為先進先出，寄存器D6存放待擠入的數據，寄存器D4接收貯列移出的數據。程序在執行過程中，當有超過兩個不良品需要剔除時，先將等待剔除的不良品序號傳送到D6中并執行貯列擠入，待前一個不良品被剔除后，執行貯列移出動作，將下一個待剔除產品序號傳送到D4，將D4與出口光電的計數進行比較，如果兩值相等即執行踢廢動作，實現多個不良品在線連續剔除的功能。

2.2.4 踢廢信號輸出

將待剔序號與各高計數器當前值比較，若一致則置位Y0，執行踢廢動作。

觸摸屏顯示系統作為一個單獨的控制系統，選用臺達的7寸觸摸屏作為系統的顯示與監視系統，以更好地顯示系統的聯機情況和監控實時的踢廢情況。并能更容易地監控主機的各種情況，更方便操作人員操作，并提高工作效率。

3 系統調試

程序下載后，聯機進行調試，當PLC接收到廢品后，踢廢機構動作但不能將廢品準確踢掉，主要原因是采用的踢廢機構為汽缸擋板，伸縮動作時間較長，后將其改為風刀機構，再次測試，踢廢動作正常。

4 結語

通過實際測試運行，折頁機視覺檢測搭配PLC在線踢廢控制系統，能夠實現在不停機的情況下將不良品準確分揀出來，該系統具有成本底、可靠性高、節省人力等特點。