永宏PLC在印刷开槽模切机上的应用

分类：技术教程日期：2009-08-24 08:41:27 来源：厂商

【工艺简介】

模切机的工作原理是利用钢刀、钢线（或钢板雕刻成的模版），通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。若是将整个印品压切成单个图形产品称作模切；若是利用钢线在印品上压出痕迹或者留下弯折的槽痕称作压痕；如果利用阴阳两块模板，在印品表面压印出具有立体效果的图案称为凸凹压印，以上可以统称为模切技术。

印刷开槽模切机就是模切机的其中一种，它将多色印刷，开槽压痕，模切成形的功能集于一身，用于纸品包装行业中的商标、纸盒、贺卡等的模切、压痕和冷压凸作业，是包装加工成型的重要设备。

【一般模型】

印刷开槽模切机一般由以下几个部分组成，
（1）送纸部：电控部分采用PLC、触摸屏和变频器。操作员可在触摸屏设定纸张的长、宽等相关数据，调整前挡板、侧挡板的位置，使得后续的各部定位准确，取得良好的印刷、模切效果。

（2）印刷部：由多个单色印刷部组成，均采用PLC与触摸屏控制。彩色原稿经过电子分色制版成反面图像，然后通过印刷机进行印刷，将水墨从印刷机网纹辊上转移到印刷版上，再将水墨从印刷版上转移到瓦楞纸板上。通过套色、叠色得到正面的图像，实现原稿样箱的复制。在触摸屏上可以调整印刷位置，印压滚筒的深度等。

（3）开槽部：对印刷好的纸板进行压线开槽的工序。各刀具的位置通过触控画面可调。
（4）模切部：模切的相位可通过触摸屏调整设定，由PLC程序控制，配合高速脉冲计数，取得精准的开模效果。

【技术难点】

由印刷开槽模切机具备的功能来看，它对所采用的PLC提出了以下的挑战。

（1）位置检测比较多，位置信号是通过编码器给PLC的，因此对PLC的高速计数器的数量有要求。如送纸部有6个编码器，印刷部各站有8个编码器，开槽部和模切部各有7个。虽然反馈脉冲的频率不高，但一般计数器是无法胜任的。
（2）各站之间需要作数据通讯，如各站的故障信息，位置参数与当前值，生产参数，互锁信号等等。这些数据的收发，有的是主站与从站之间的，也有的是从站与从站之间的。因此通讯部分的控制程序设计是一个难点。
（3）各个站都需要控制变频器，一般用通讯方式控制。因此对通讯口的数量有要求。
（4）程序量较大。

【永宏方案】

永宏PLC是台湾永宏电机股份有效公司研发生产的小型PLC，近20年的专注研发，永宏FBs系列的性能与品质在小型PLC上睥睨业界，甚至可媲美中型PLC。

FBs系列的MC高功能型主机，具备以下高端性能：

（1）单机最大支持5个通讯口，支持RS-232，RS485，USB和以太网接口。
（2）单机支持8个高速计数器，4个硬件高速计数器的输入频率为单独200kHz，4个软件高速计数器的输入频率为总和5kHz。
（3）单机支持4轴高速脉冲数出，最大输出频率为200kHz。
（4）单机支持16点中断输入，本体的输入点具有信号捕捉功能。
（5）全系列具有20k步的程序容量。

系统结构图：

依照具体IO分布，各个部可选用32点~60点的MC高功能型PLC主机，本体即可解决高速计数器以及通讯口个数的要求。

程序部分：
（1）主机具备4个200kHz的硬件高速计数器（HHSC）和4个频率总和为5kHz的软件高速计数器（SHSC），无需另加高速计数模块即可满足系统需求。软件高速计数器支持U/D,P/R,A/B三种计数模式，硬件高速计数器更是支持U/D*2， P/R*2, A/B*2，A/B*3, A/B*4，共计8种计数模式。

（2）永宏PLC通过通讯口port2，可实现主机之间的高速CPU Link。高速联机
时，最高Baud Rate 为921.6Kbps，最低为38.4Kbps（可调）；Data Bit 固定为8-bit；数据以原始码（也就是数据本身的二进制码）传输（比ASCII Code 快一倍）；错误检验方法采用比Checksum 方式稳定可靠的CRC-16。

高速联机的数据传输理念是以COMMON DATA MEMORY 观念来设计，每站最多支配32word长度的资料区域。例如主站将R0～R31 的内容送出，则所有从站PLC 的R0～R31 的内容都会与主站相同；2 号从PLC 将R32～R47 中内容送出，则主站及其它从PLC 的R32～R47 的内容都会与2 号站相同，依次类推。

主需要在主站调用FUN151指令，并添加通讯命令，如下图所示，即可方便完成通讯功能。而不需要在每一站分别写通讯命令，轮流占用信号传输通道，有着显著的优越性。