一. 紙箱印刷機(jī)簡(jiǎn)介

紙箱印刷機(jī)是包裝行業(yè)中的一種設(shè)備，是能夠?qū)⑺璧奈淖?、圖案及其它信息印至紙箱箱體表面的印刷設(shè)備，它一般包括裝版、涂墨、壓印、輸紙等工藝流程。紙箱印刷一般有單一印刷、印刷帶開(kāi)槽/模切、印刷開(kāi)槽/模切、粘箱及聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線等。

二.永宏P(guān)LC產(chǎn)品介紹

永宏電機(jī)股份有限公司于1992年由一群從事PLC設(shè)計(jì)工作多年的工程師創(chuàng)立于臺(tái)灣。1993年推出FBE和FBN系列產(chǎn)品，2003年推出FBs全新系列產(chǎn)品備受業(yè)界好評(píng)。紙箱印刷機(jī)中是應(yīng)用的多臺(tái)主機(jī)進(jìn)行工作的，這樣就用通訊功能，而永宏P(guān)LC的通訊功能非常強(qiáng)大，最多支持5個(gè)通訊口進(jìn)行聯(lián)機(jī)操作，并且表格式的通訊程序編寫給程序開(kāi)發(fā)提供了很大的方便。

三.紙箱印刷機(jī)的工作原理

紙箱印刷機(jī)在工作時(shí)先將要印刷的文字和圖像制成印版，裝在印刷機(jī)上，然后由人操作印刷機(jī)把墨均勻涂敷于印版上有文字和圖像的地方，再直接或間接地轉(zhuǎn)印到瓦楞紙板或紙箱上，從而復(fù)制出與印版相同的印刷復(fù)制品。往往一個(gè)圖案要依次經(jīng)過(guò)3-4次印刷，每次印不同的圖案，經(jīng)過(guò)多次疊加就出來(lái)色彩豐富的圖案了。印刷完的圖案的瓦楞紙?jiān)龠M(jìn)行開(kāi)槽和模切等相關(guān)操作，這道工序完畢基本上完成了紙箱的大部分的生產(chǎn)流程。

四．解決方案

針對(duì)以上控制要求，結(jié)合了永宏P(guān)LC的相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)，我提出了使用永宏P(guān)LC的實(shí)現(xiàn)的方法：5臺(tái)PLC進(jìn)行通過(guò)MODBUS通訊協(xié)議進(jìn)行聯(lián)機(jī)，并通過(guò)編碼器把三相異步電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)反饋給PLC。這樣就實(shí)現(xiàn)了印刷機(jī)的控制方案，并且控制效果好。

4.1控制部分的構(gòu)成

主要產(chǎn)品功能規(guī)格:

1. 控制器：FBs-40MAR2-AC + B1—;24MR25-AC *3 + FBs-60MAR2-AC
2. 通訊擴(kuò)展板：FBs-CB5 * 2
3. 人機(jī)界面：昆侖通泰 7寸屏*2 永宏FD101文本顯示器3個(gè)

4.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4.3電氣接線圖

圖4-2系統(tǒng)電氣接線圖

五.系統(tǒng)控制程序

5.1控制工藝流程圖

圖5-1控制流程圖

5.2送紙單元部分程序

圖5-2通訊程序編寫

本文提到的控制系統(tǒng)中送紙組的PLC是當(dāng)做控制系統(tǒng)的主機(jī)，其他的當(dāng)做是從機(jī)，主從機(jī)通過(guò)MODBUS進(jìn)行通訊，所以送紙組的程序中通訊程序占主要的部分，進(jìn)行通訊的內(nèi)容通過(guò)表格內(nèi)編輯，通訊內(nèi)容如下：

圖5-3 通訊表格

主機(jī)分別和2—;5站號(hào)的PLC進(jìn)行通訊，通訊后受到的數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)43號(hào)指令，把M點(diǎn)的狀態(tài)翻譯出來(lái)。

5.3印刷單元程序

文本提到的印刷機(jī)只有兩個(gè)印刷組，兩個(gè)印刷組的程序是一樣的，不同之處在于這兩個(gè)印刷組的站號(hào)不同，詳見(jiàn)下圖。

圖5-4 印刷單元和主站通訊的數(shù)據(jù)處理

印刷單元通過(guò)外接一個(gè)版滾橫移的編碼器來(lái)反饋給PLC版滾的位置狀態(tài)，由于編碼器的頻率在2KHZ左右，故本文采用了軟件高速計(jì)數(shù)器HSC5，通過(guò)X4進(jìn)行計(jì)數(shù)操作。

圖5-5 印刷單元軟件高速計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的處理

5.4開(kāi)槽單元程序

開(kāi)槽單元采用的是FBS-60MAR2-AC的主機(jī)，該部分的采用了6個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，主要程序是處理高速計(jì)數(shù)來(lái)的數(shù)據(jù)，F(xiàn)BS-60MAR的主機(jī)最多可以接8個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，4路的20KHZ和4路共5KHZ的軟件的高速計(jì)數(shù)器，可見(jiàn)永宏P(guān)LC的功能的強(qiáng)大。

圖5-7 模切單元中修模的部分程序

六.調(diào)試過(guò)程

圖6-1控制柜的相關(guān)圖片

圖6-2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的圖片

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試，該紙箱印刷機(jī)性能滿足現(xiàn)場(chǎng)的控制要求，該控制方案很好的體現(xiàn)了永宏P(guān)LC中通訊功能和高速計(jì)數(shù)的功能。FBS系列的PLC最多支持5個(gè)通訊口，最多支持8路的高速計(jì)數(shù)功能，這樣就給紙箱印刷行業(yè)提供了高性價(jià)比的解決方案。