作者：谢庆珠
发表时间：2006-07-25 01:49:00
公司：广州宏通机器制造有限公司
关键词
- PLC
- 触摸屏
- 变频器
- 伺服器
- 印刷机
摘要
在印刷机中，利用PLC的自动控制与伺服器、变频器的完美结合，使印刷机的品种与印刷的尺寸及印刷的速度等成为可调参数，直接在触摸屏上操作，改变PLC的参数符合生产工艺要求，它提高了生产效率、提高了产品精度、操作简单、方便、充分体现了工控自动化在实际生产中的重要作用。
引言
印刷品的种类不同，要求各异，相应的印耍机的形状、大小各不相同。本文介绍的是广州欧阳印机有限公司生产的银龙系列四色轮转机，此机根据生产要求，触摸屏操作，伺服器带动伺服电机作位置控制，张力臂对变频器控制驱动电机作动态控制，并与其他器件的协调。达到印刷产品的多样化、高效率、高精度及操作方便。
原理与电气应用
印刷机的机械原理
走纸路线：
请按 印刷机原理图 中的箭头方向所示，送料轴送出纸，经过送料张力臂并压住它，穿过纠偏器、离合器，然后从大转轮底下的夹缝出来，再压住收料张力臂，回到收料轴上。即：走纸
- 送料张力臂
- 纠偏器
- 离合器
- 大转轮
- 小转轮
- 色印
- 收料张力臂
- 收料轴
设备分析：
送料电机启动后，电机带动送料轴旋转开始送纸，转速由送料张力臂控制，收料电机与送料电机原理相同。
纠偏器：送纸时，当纸偏向左边时，左边的光电传感器输出为ON，电机正转，当纸偏向右边时，右边的光电传感器输出为ON，电机反转，当纸在正中间时，左右两边是光电传感器输出为OFF电机停止转动。
离合器：当印刷图案时，离合器放松，纸可以通过离合器。当非印刷图案时，离合器夹紧，纸不能通过。
转轮：大转轮在旋转时，齿轮带动周边的四个小转轮，四个小转轮上装有四种不同的色料，色料传给各自的小转轮色印上，然后印在大转轮上，最后印在大转轮底下的纸上。四个小转轮分别平均分配在大转轮的周边上，大转轮每转一周，小转轮各转三周，在大转轮边上印上三个图案，每个图案由四个小转轮各走一周完成。
工作原理：运行时，大转轮在旋转中，每个图走到大转轮下边某个位置时，气阀顶上轴马上顶上，送料电机、收送电机、纠偏器启动，离合器放松。此时，顶上轴与大转轮夹住纸一起旋转，把图案印在纸上，图案印完后，顶气轴复位，离合器夹紧纸，送料电机、电料电机、纠偏器全部停止工作，大转轮继续旋转。下个图案到达此位置时，重复上述步骤。
电气应用
材料选型：
该机有多种功能，需要多种相应的电气材料。送料电机转速快时，收料电机相对转速慢，送出去的纸不能及时收走，纸将积累，相反，送料电机转速慢时，收料电机相对转速快，收料电机将拉断纸。工艺要求送料电机每次送出的纸收料电机都能及时收走，并且刚刚收完，形成一种动态平衡，这种动态平衡由其各自的张力臂控制，因此，选用变频器驱动送料、收料电机，由其张力臂上的电位器进行模拟量的控制电机转速。
纠偏器是可以正反转的普通直流电机、离合器是普通的电磁线圈，它们都是普通的开关量。大转轮旋转时，不但速度可调，更要求位置控制精确，它每转一圈有三个图案，每个图案所旋转的角度为120°。当大转轮从0点旋转至120°时，顶上轴上顶，开始印图案，图案印在纸上的长度为可调参数，因此选用伺服器（伺服电机）PLC、触摸屏。由PLC做整个系统的逻辑控制，它发脉冲给伺服器，驱动伺服电机，对大转轮作位置控制运行方式、可调参数由触摸屏操作完成。
具体材料选型见表（一）：
| 型号 | 注译 | 数量 |
|---|---|---|
| EP100-2 | 迈信EP100系列伺服器、AC220V、三相或单相 | 1台 |
| 11OST-M5030 | 迈信STAR系列伺服电机、功率1.5KW、零速转矩、额定转速3000r/m、额定电流6A | 1台 |
| FR-E540-0.4K | 三菱变频器、三相400V系列、0.4KW | 2台 |
| FX2N-64MT | 三菱PLC、晶体管输出、64点 | 1台 |
| F940G07 | 三洋触摸屏、7寸、彩色 | 1台 |
结论
通过PLC、触摸屏、变频器、伺服器的完美结合，印刷机的品种、尺寸、速度均为可调参数，提高了生产效率、提高了产品精度、操作简单、方便，充分体现了工控自动化在实际生产中的重要作用。
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