河北冀雅電子有限公司 李俊奇

1.前言

絲網(wǎng)印刷機(jī)是過濾版亦稱孔版印刷的一種形式，是四大印刷方法之一。絲網(wǎng)印刷可以適用于某些特殊的印刷要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用日益廣泛，絲網(wǎng)印制版和印刷工藝水平不斷提高。絲網(wǎng)印刷機(jī)也在不斷改良和完善。已經(jīng)生產(chǎn)的有平面、曲面、成形、印染和新型輪轉(zhuǎn)等多種絲網(wǎng)印刷機(jī)。

2.意義

Plc的發(fā)展與計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，這些高新技術(shù)的發(fā)展推動了PLC的發(fā)展，而PLC的發(fā)展又對這些高新技術(shù)提出了更高、更新的要求，促進(jìn)了它們的發(fā)展。目前用可編程控制器設(shè)計自動控制系統(tǒng)己經(jīng)成為世界潮流。PLC是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計的，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

圖2 PLC輸入輸出接線

(2)通用行強(qiáng)、靈活性好、功能齊全。

(3)編程簡單、使用方便。

(5)網(wǎng)絡(luò)通訊。

本系統(tǒng)采用信捷PLC進(jìn)行編程，其特點(diǎn)：首先，可靠性高穩(wěn)定性好，故障點(diǎn)少，抗干擾能力強(qiáng)；其次，功能完善，適用性強(qiáng)；再次，易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；第四，系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便，容易改造；第五，體積小，重量輕，能耗低。

3.曲面印刷機(jī)工作原理及其基本構(gòu)成

半自動曲面絲網(wǎng)印刷的工作原理、工藝流程：

絲網(wǎng)印刷的基本原理就是將油墨或者其他顏料從印版的孔洞中“漏”到承印物的表面上。其工藝流程包括：(1)先將絲織物、合成纖維織物或金屬絲網(wǎng)繃緊在網(wǎng)框架上，采用涂布感光膠、曝光、顯影、腐蝕等光化學(xué)方法，使印版上圖文部分的膠體經(jīng)顯影后腐蝕去除，而將非圖文部分的網(wǎng)孔堵死，即非圖文部分的膠體不去除，制成印版。(2)給版框內(nèi)倒入印刷油墨或顏料。(3)利用刮墨刀的壓力將油墨或顏料從圖文部分的網(wǎng)孔中漏到承印物上，形成圖文。[1]半自動曲面絲網(wǎng)印刷機(jī)的一個工作循環(huán)是，給件→頂緊→升件→降刮墨刀、升回墨刀→刮墨行程→升刮墨刀、降回墨刀→降件→回墨行程→解除頂緊→收件。在連續(xù)循環(huán)動作中，只要能實現(xiàn)功能每個動作占用的時間應(yīng)盡量短，以縮短每個工作循環(huán)同期，提高工作效率。印刷機(jī)刮墨刀在完成單向印刷后與絲網(wǎng)印版一起脫離承印物，同時進(jìn)行返程回墨，即完成一個印刷循環(huán)。絲網(wǎng)印刷機(jī)主要的機(jī)構(gòu)有傳動裝置、印版裝置、印刷裝置、支撐平臺、控制裝置。

4.控制系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)核心部件為plc它的主要任務(wù)是接收按鈕開關(guān)，傳感器等的信號來，對電磁閥，變頻器發(fā)出控制信號，完成控印刷過程的控制制，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1。

本系統(tǒng)將設(shè)計一個控制箱里。所有的電氣件安裝在控制箱里，控制面板安裝在印刷機(jī)正面，現(xiàn)場的所有信號由多芯電纜連接到控制箱，操作面板和電控箱之間也用電線進(jìn)行連接。通過操作面板上的按鈕選擇印刷方式來印刷工件，點(diǎn)擊啟動按鈕印刷機(jī)就可以進(jìn)行完成印刷過程，基于對系統(tǒng)可靠性、實用性和高效益原則對于PLC的軟件控制進(jìn)行設(shè)計。將控制方式分為單次印刷，連續(xù)印刷和點(diǎn)動三種控制方式。

4.1 硬件電路

根據(jù)工藝要求，輸入點(diǎn)統(tǒng)計如下：

正是由于存在這些理論爭議，最終導(dǎo)致了立法機(jī)關(guān)在輕罪制度建構(gòu)上的“舉足不前”。鑒于此，本文對我國輕罪范圍的劃定問題展開專門探討，以期有效破解這一理論和實踐難題。

(1)動作可分為單次印刷，連續(xù)印刷和點(diǎn)動動作，需要2個輸入點(diǎn)，可以實現(xiàn)為3個狀態(tài)。實現(xiàn)方法在軟件設(shè)計中會詳細(xì)說明。

(2)要求各個動作可以單獨(dú)控制，分別為刮墨行程，勻墨行程，刮墨刀，勻墨刀，升降，頂緊共需要6個輸入點(diǎn)。

(3)刮墨行程，勻墨行程到位檢測，刮墨刀提刀到位檢測，升降升到位檢測共四個輸入傳感器，需4個輸入點(diǎn)。

(4)連續(xù)啟動和單次啟動需要2個輸入點(diǎn)。

(5)頂緊選擇開關(guān)需要1個輸入點(diǎn)。共計15個輸入點(diǎn)。

輸出點(diǎn)統(tǒng)計：

(1)刮墨動作，勻墨動作，刮墨刀升降，勻墨刀升降，頂緊動作，升降動作6個輸出點(diǎn)。

(2)為了生產(chǎn)統(tǒng)計方便，設(shè)計了個生產(chǎn)計數(shù)功能，因此計數(shù)器需1個輸出點(diǎn)。

(3)在連續(xù)生產(chǎn)過程中，每次印刷完成后需要一下停歇時間，以便更換工件，因此需一個定時期給定信號，需1個輸出。共計8個輸出點(diǎn)。

根據(jù)以上統(tǒng)計共需要23個I/O點(diǎn)，考慮一定的裕量因此選用32點(diǎn)的XC3-32R的PLC.

PLC輸入輸出接線如圖2所示：

4.2 軟件設(shè)計

(1)動作可分為單次印刷，連續(xù)印刷和點(diǎn)動動作，印刷方式鈕選擇為一個三位旋鈕，兩組常閉點(diǎn)，當(dāng)x0常閉點(diǎn)接通時為單次印刷，當(dāng)x1常閉點(diǎn)接通時為連續(xù)印刷，當(dāng)旋鈕處在空位時，即x0，x1都不接通時為點(diǎn)動動作。

(2)在印刷過程中共分為4個狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)，勻墨狀態(tài)，印刷狀態(tài)，和等待換件過程，在單次印刷時，只是完成一個流程，回到停止?fàn)顟B(tài)，而在連續(xù)印刷過程時，當(dāng)流程走到等待換件時，外接的定時器根據(jù)用戶的實際設(shè)定時間，定時時間到后發(fā)出信號給plc輸入x4，進(jìn)入下一次循環(huán)印刷過程。

(3)在單次印刷時由于需要手動換件，因此啟動開關(guān)為腳踏開關(guān)，每印刷一次，啟動一次作，而在連續(xù)印刷時，開關(guān)設(shè)置的為手按啟動按鈕，方便進(jìn)行操作。

(4)在實際應(yīng)用中，某些產(chǎn)品不需要將工件頂緊，因此有時需要將頂緊汽缸關(guān)掉，設(shè)置一個“頂緊關(guān)”的常閉開關(guān)旋鈕輸入到plc的X16，

4.3 對變頻器的功能的要求

(1)要有正反向控制，以滿足刮墨行程動作和勻墨行程動作。

(2)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度值可變，最好是通過手調(diào)電位器方式進(jìn)行無級調(diào)速，以適應(yīng)不同工藝要求。

(3)機(jī)器的加、減速過程要平穩(wěn)，快慢適當(dāng)，做到速度變換時及時平滑無沖擊。

4.4 變頻器的參數(shù)選擇

根據(jù)這些要求可知，絕大多數(shù)變頻器都可滿足，針對所用的場合，選擇通用型變頻器。電壓容量的選擇根據(jù)所接電源和原機(jī)所用的電機(jī)。此處使用400V等級，1.5kW的變頻器，市場上變頻器的種類繁多，一般產(chǎn)品，就能滿足要求。因此選用易能EDS800變頻器。(1)變頻器正向輸入端FWD，反向輸入端REV。(2)將剎車電阻接到P+，PB插槽上。(3)利用一個4.7k的電位器接入模擬信號輸入端口+10V，VCI，GND用來調(diào)節(jié)速度。(4)設(shè)定其內(nèi)部參數(shù)，將頻率輸入通道選擇F0.00選擇“4”VCI模擬設(shè)定；F0.02運(yùn)行命令選擇“2”端子運(yùn)行命令有效；F0.08，加速時間為0.5秒；F0.09減速時間設(shè)為0.2秒。其他參數(shù)利用默認(rèn)值即可。

5.結(jié)束語

印刷機(jī)的一套電氣設(shè)計屬于系統(tǒng)設(shè)計，包括硬件，軟件設(shè)計，涵蓋范圍較廣。這里，我只簡單介紹了其中比較重要的幾部分，其它細(xì)節(jié)還有很多，這里不再一一列舉。使用信捷的一套控制系統(tǒng)，感覺可靠，方便。在機(jī)器使用過程中，運(yùn)行穩(wěn)定。PLC功能齊全，可靠耐用，指令簡潔，給用戶編程，維修都帶來極大方便。