1、引言

     近年來(lái)，隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的提高，工廠自動(dòng)化也上了一個(gè)新臺(tái)階。PLC作為一個(gè)新興的工業(yè)控制器，以其體積小,功能齊全，價(jià)格低廉，可靠性高等方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

      作為國(guó)內(nèi)最大的印刷機(jī)生產(chǎn)廠家---北人集團(tuán)公司，為了使產(chǎn)品性能穩(wěn)定，易于維護(hù)，我們采用了以PLC為主控器的控制方案。由于雙色印刷機(jī)要求易于操作，精度高，故其輸入，輸出點(diǎn)較多，因此采用了雙機(jī)通訊。上位機(jī)采用三菱FX2N-80MR+32EX+4D/A，主要負(fù)責(zé)主傳動(dòng)的控制，各機(jī)組離合壓的控制，以及氣泵，氣閥的控制等。下位機(jī)采用三菱 FX2N-64MR+4A/D,主要負(fù)責(zé)水輥電機(jī)的控制，主傳動(dòng)的調(diào)速輸出，調(diào)版電機(jī)數(shù)據(jù)采集等。同時(shí)選用了一臺(tái)三菱5.7寸觸摸屏，主要負(fù)責(zé)水輥電機(jī)速度顯示，調(diào)版顯示，以及整機(jī)故障顯示等。本系統(tǒng)運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，操作簡(jiǎn)便直觀，大大提高了膠印機(jī)的檔次，受到用戶好評(píng)。     

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

     本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

     其中，上位機(jī)與下位機(jī)采用了RS485通訊，通訊方便，可靠。對(duì)多色機(jī)而言，安全因素很重要。在設(shè)計(jì)中，每個(gè)機(jī)組既要考慮到安全控制，其中包括本位機(jī)組的急停，安全按鈕；還要考慮方便操作，包括每個(gè)機(jī)組均應(yīng)有正點(diǎn)，反點(diǎn)按鈕。因此，一方面輸入點(diǎn)增加很多；另一方面，走線也很不方便。采用雙機(jī)通訊，可以很好地解決此問(wèn)題，各機(jī)組的走線可以按照就近原則，進(jìn)入離它較近的控制柜內(nèi)，既節(jié)省了走線，也方便了控制。       

      由于印刷機(jī)是一個(gè)精度較高的機(jī)械，印刷品的好壞一方面在于機(jī)械加工以及安裝的精度，另一方面，也取決于水路，墨路的平衡以及合壓的準(zhǔn)確性。雙色機(jī)的每一色組，都有水路和墨路裝置。為了便于水輥速度的調(diào)節(jié)，每根水輥都用一個(gè)變頻器控制，同時(shí)，主電機(jī)速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。因此，為了實(shí)現(xiàn)多路速度調(diào)節(jié)，我們采用了三菱4D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器，它將PLC方給出的數(shù)字量，根據(jù)相應(yīng)的算法，轉(zhuǎn)換成0~10V直流電壓輸出，很好地實(shí)現(xiàn)了多路速度調(diào)節(jié)要求。

      在印刷過(guò)程中，調(diào)版是一個(gè)比較繁瑣的過(guò)程。尤其對(duì)多色機(jī)來(lái)說(shuō)，各組版對(duì)正的精度會(huì)對(duì)印品產(chǎn)生很大的影響。如果套印不準(zhǔn)，印刷品就會(huì)出現(xiàn)字面重疊或影像不清。一般來(lái)說(shuō)，印版軸向調(diào)節(jié)范圍為-2mm~+2mm ,周向調(diào)節(jié)范圍為-1mm~+1mm。如果使用手動(dòng)調(diào)版，會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，而且精度不高。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打版，我們?cè)诎孑伾习惭b了電位器，通過(guò)電位器將模擬量傳送給4A/D，經(jīng)過(guò)PLC處理，可將版輥的轉(zhuǎn)動(dòng)精度很好地控制在打版范圍內(nèi)。

      觸摸屏作為一種新型的人機(jī)界面，從一出現(xiàn)就受到關(guān)注，它的簡(jiǎn)單易用，強(qiáng)大的功能及優(yōu)異的穩(wěn)定性使它非常適合用于工業(yè)環(huán)境。用戶可以自由地組合文字，按鈕，圖形，數(shù)字等來(lái)處理或監(jiān)控管理隨時(shí)可能變化的信息。隨著機(jī)械設(shè)備的飛速發(fā)展，以往的操作界面需由熟練的操作員才能操作，無(wú)法提高效率。但使用人機(jī)界面，能明確指示并告知操作員機(jī)器設(shè)備目前的狀況，使操作變得簡(jiǎn)單生動(dòng)。使用觸摸屏，還可以使機(jī)器配線標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)單化，同時(shí)也能減少PLC控制所需的I/O點(diǎn)數(shù)，降低生產(chǎn)成本，也相對(duì)提高整套設(shè)備的附加價(jià)值。三菱觸摸屏和三菱PLC有很好的通用性，能在線監(jiān)視并修改程序，不必很麻煩的重復(fù)插拔接口。