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永宏PLC在纸箱印刷机中的应用 |
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newmaker |
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本文主要介绍永宏PLC在纸箱印刷机中的应用。
一. 纸箱印刷机简介
纸箱印刷机是包装行业中的一种设备，是能够将所需的文字、图案及其它信息印至纸箱箱体表面的印刷设备，它一般包括装版、涂墨、压印、输纸等工艺流程。纸箱印刷一般有单一印刷、印刷带开槽/模切、印刷开槽/模切、粘箱及联动生产线等。
二.永宏PLC产品介绍
永宏电机股份有限公司于1992年由一群从事PLC设计工作多年的工程师创立于台湾。1993年推出FBE和FBN系列产品，2003年推出FBs全新系列产品备受业界好评。纸箱印刷机中是应用的多台主机进行工作的，这样就用通讯功能，而永宏PLC的通讯功能非常强大，最多支持5个通讯口进行联机操作，并且表格式的通讯程序编写给程序开发提供了很大的方便。
三.纸箱印刷机的工作原理
纸箱印刷机在工作时先将要印刷的文字和图像制成印版，装在印刷机上，然后由人操作印刷机把墨均匀涂敷于印版上有文字和图像的地方，再直接或间接地转印到瓦楞纸板或纸箱上，从而复制出与印版相同的印刷复制品。往往一个图案要依次经过3-4次印刷，每次印不同的图案，经过多次叠加就出来色彩丰富的图案了。印刷完的图案的瓦楞纸再进行开槽和模切等相关操作，这道工序完毕基本上完成了纸箱的大部分的生产流程。
四．解决方案
针对以上控制要求，结合了永宏PLC的相关产品的技术特点，我提出了使用永宏PLC的实现的方法：5台PLC进行通过MODBUS通讯协议进行联机，并通过编码器把三相异步电动机的工作状态反馈给PLC。这样就实现了印刷机的控制方案，并且控制效果好。
4.1控制部分的构成
主要产品功能规格:
1. 控制器：FBs-40MAR2-AC + B1—;24MR25-AC *3 + FBs-60MAR2-AC
2. 通讯扩展板：FBs-CB5 * 2
3. 人机界面：昆仑通泰 7寸屏*2 永宏FD101文本显示器3个
4.2系统结构图
4.3电气接线图
图4-2系统电气接线图
五.系统控制程序
5.1控制工艺流程图
图5-1控制流程图
5.2送纸单元部分程序 
图5-2通讯程序编写
本文提到的控制系统中送纸组的PLC是当做控制系统的主机，其他的当做是从机，主从机通过MODBUS进行通讯，所以送纸组的程序中通讯程序占主要的部分，进行通讯的内容通过表格内编辑，通讯内容如下：
图5-3 通讯表格
主机分别和2—;5站号的PLC进行通讯，通讯后受到的数据后，经过43号指令，把M点的状态翻译出来。
5.3印刷单元程序
文本提到的印刷机只有两个印刷组，两个印刷组的程序是一样的，不同之处在于这两个印刷组的站号不同，详见下图。
图5-4 印刷单元和主站通讯的数据处理
印刷单元通过外接一个版滚横移的编码器来反馈给PLC版滚的位置状态，由于编码器的频率在2KHZ左右，故本文采用了软件高速计数器HSC5，通过X4进行计数操作。
图5-5 印刷单元软件高速计数数据的处理
5.4开槽单元程序
开槽单元采用的是FBS-60MAR2-AC的主机，该部分的采用了6个旋转编码器，主要程序是处理高速计数来的数据，FBS-60MAR的主机最多可以接8个旋转编码器，4路的20KHZ和4路共5KHZ的软件的高速计数器，可见永宏PLC的功能的强大。
图5-7 模切单元中修模的部分程序
六.调试过程
图6-1控制柜的相关图片
图6-2现场调试的图片
经过现场的调试，该纸箱印刷机性能满足现场的控制要求，该控制方案很好的体现了永宏PLC中通讯功能和高速计数的功能。FBS系列的PLC最多支持5个通讯口，最多支持8路的高速计数功能，这样就给纸箱印刷行业提供了高性价比的解决方案。
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(9/3/2013) |
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