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PLC在平板式胶印机上的应用

2019-07-02 10:30栏目:投资
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  工作原理:

  平版式胶印机是采用各种规格的纸张进行间接印刷。先将需要印刷的图文资料制成胶片底版,再转印到感光的PS金属板上,需要印刷的图文易于粘上油墨,而其他部分粘水而不着墨,PS板装在胶印机的辊简上,其粘上的油墨转印到另一滚筒上的橡皮布上,由橡皮布转印在纸张上。这种间接印刷利用橡皮布的高弹性,能以较小的滚筒压力印出结实的印记,即使极细的印记也能如实地再现于纸面。胶印机主要是由输纸、印刷、水墨供给、打码、收纸等机构所构成,在胶印机的工作过程中,要求输纸平稳,纸张连续不断,送纸必需到位,保证印张的定位精度,在印制彩色图文时,需要多次印刷,重复定位精度要高,否则会出现重影,使印张模糊。在印刷过程中要保证水墨平衡,色彩均匀,要求主传动平稳,否则会出现墨杠,需要无级调速,印刷完的印张因为与橡皮布摩擦会产生静电,使纸张吸在一起,要采用静电消除器消除静电,收纸时要把纸张放置整齐,保证印张的一定高度,自动调整,收纸台下降到极限位置时,要停止输纸并发出报警信号。控制系统配置:操作面板作为操作信号的输入单元,由按钮开关、船形开关、数字拨码盘、电位器组成。在工作过程中对纸张的位置、参数和机械机构的状态进行检测,这些信息是由光电、电感、电容传感器以及行程开关、微动开关提供给控制单元,参与逻辑和数学运算,控制单元足由PLC完成,根据操作输入信号和检测信号运算后发出输出信号,输出信号控制变频器,进行速度控制;控制电磁铁,驱动机械机构完成各种动作,此外,还有提供电源单元,山电网来的220V电,经过主令开关,空气开关保护,供给PLC、变频器、稳压器使用.

  工作原理是根据机械结构和操作要求设计的。在操作方面:有手动和自动两种工作方式,前者是用于印刷前的调整工作,机器调整完成以后,就可以进入自动工作状态,按规定的程序工作。对电气的要求,需要完成以卜功能.

  1、主传动控制

  运行必须平稳,在印刷过程中速度变化需要连续、没有跳变。速度在3000~10000RPh之间无级调速,正、反点车的速度限制在120RPh,洗辊时为6000RPh。

  2、输纸控制

  在印刷过程中,供纸的纸面高度要保持恒定,纸台能够自动调节上升,在送纸过程中要检测是否是单张,防止多张纸进入滚筒,破坏滚筒,如:有双张故障检测功能、纸张到位检测功能,一旦出现故障就要报警停机,排除故障。

  3、合压,离压,计数控制

  有纸张印刷时,按照机器的运行周期进行合压,离压,并对印刷的纸张进行计数。连续印刷时要锁定合压动作,一旦无纸或断张时,及时离压,防止再次印刷时,印张背后蹭脏。

  4、摆墨、摆水控制

  在主电机工作时,手动工作方式可直接操作,自动工作方式时,与合压同时工作。

  5、重复码控制

  重复打同号码的印张数由拨码盘输入的数据控制。

  6、喷粉及纸张的静电消除

  在印刷时,纸张与橡皮布摩擦会产生很高的静电,影响收纸并导致纸张蹭脏,要使用静电消除器消除纸张上的静电。在彩色印刷时,防止纸面上油墨的粘连,在收纸时,要在印刷纸面上喷上给粉。为了保证胶印机的印刷质量和可靠工作,要考虑以卜环节:

  1、纸张厚度的检测

  为了防止多张纸进入滚筒,称为双张故障,在实际控制上,凡是50g以上的纸张由微动开关进行检测,50g以下的纸张微动开关检测不出来,采用对射式光电传感器对其厚度进行检测。开机后,对进入印刷机的头三张纸的厚度分别进行测定,算出平均值取其1.5倍作为标准值,以后对每张纸进行检测,凡是大于此值的纸张判定为双张,停机并报警,这里的光电模拟信号的模数转换、数值运算及输出由PLC完成。

  2、纸张到位

  在印刷过程中,由于送入的纸张歪斜会造成废品,要使用反射式光电传感器作为检测元件对其进行故障测定。

  3、合压控制

  送入压滚筒的纸张,要在滚筒的一定位置送入,进行合压,无后续纸张时,及时离压,否则会在以后的印刷时造成背面蹭脏现象,但要求在连续印刷时要锁定合压,防止印刷小纸张时,每过一张纸就离压一次。这里的印刷周期作为标准,由电感传感器取出信号。打码合压的要求也同样如此。

  4、重复码控制

  所制文件或多联发票时,需要打印若干相同号码的印张,其印张数与拔码盘存入数据存储器进行比较,一旦数据相同,就发出信号,驱动拔码机构进行拔号。

  5、水墨辊的运行控制

  水墨辊的运行速度影响印刷质量,要保持水墨平衡状态。其速度要对应于主传动的速度,从变频器取出主机的速度模拟量,A/D转换后,调整比例因子,输出对应的脉冲或脉宽,控制伺服电机,达到水墨平衡的最佳效果

  6、互锁,连锁控制

  为了保证安全,正、反点车之间需要互锁,运转与点动之间需要互锁。在收纸台下降到板限位置时停止输纸;在运转时,如果机电的护罩被打开时,要立即停车,防止意外事故发生。

  7、对PLC的输出进行保护

  胶印机的大部分输出执行器采用电磁铁驱动机械结构实现控制的,虽然PLC的继电器可以直接使用,但电感性负载对触点不利,一旦出现问题,要更换或检查PLC的输出继电器不是一般用户能做到的,我们采用PLC继电器控制外部继电线圈,由外部继电器触点控制电磁铁,便于故障的检测和排除,延长PLC的使用寿命。

  应用分析

  原先,我们使用集成电路设计成控制电路,采用门电路,触发器,计数器,模拟开关等集成电路,其控制系统稳定可靠,但灵活性差,其优点是成本低,其输入与输出是并行工作的,速度快。但在市场经济的环境下,产品不断地改进与更新,对控制系统不断提出新的要求,集成电路控制系统跟不上发展的需要,开始采用PLC控制。在胶印机中,50g以下纸张的厚度检测和水墨平衡的调节是通过模数转换,经过运算而取出控制信号的,模数转换时间,经查阅有关资料,一般在200us左右,加上传输时间应小于250us,胶印机最高速度按12000RPH计算,一个运行周期为0.3秒,纸张在前规位置停留可供检测的时间约在0.15s左右,模数转换可采用中断方式进行信号的检测,若程序长度为1K,其扫描周期不会大于2ms,可在相邻的扫描周期内检测到纸厚信号,可以在0.15s时间内做出反应动作,而水墨辊的检测无严格时间限制可忽略不考虑。2001年接触到施耐德公司NEZA产品,现在已应用在A45,A46胶印机上,经过调试,满足了这两个型号产品的技术要求。