陳偉言

摘 要：龐大而繁雜的工作量是印刷行業(yè)面臨的困境之一，計數(shù)堆積機的引進有效緩解了這一問題。這種技術(shù)的自動化提升了印刷行業(yè)的工作效率與準確性。仔細研究計數(shù)堆積機的控制系統(tǒng)設(shè)計，才可以及時應(yīng)對或減少其應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)的問題，提升其利用率。本文基于此，從PLC等技術(shù)在計數(shù)堆積機的智能應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合系統(tǒng)的軟件、硬件方面論述了印刷行業(yè)計數(shù)堆積機控制系統(tǒng)的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：計數(shù)堆積機；印刷行業(yè)；PLC；控制系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.215

0 引言

近年來，印刷行業(yè)迅猛發(fā)展，大肆流行的同時卻充斥著工作量繁雜、易出錯等問題。而科技的融入正好解決這些問題，對計數(shù)堆積機的使用促使行業(yè)發(fā)展邁向新的高度。

計數(shù)堆積機的產(chǎn)生是基于人工作業(yè)的工作量和效率不能滿足印刷的需求，而將科技智能與傳統(tǒng)印刷機相結(jié)合，推進自動化來保證產(chǎn)品的規(guī)整和準確，滿足實際需求量。不僅可以提高印刷率，還可以大幅度節(jié)省人力節(jié)約資源，并準確計數(shù)。了解其工作原理、組成結(jié)構(gòu)可更好地解讀其控制系統(tǒng)，才能更加有效地規(guī)避生產(chǎn)利用時會出現(xiàn)的問題，保證其運行的穩(wěn)定性、精準性。

1 計數(shù)堆積機的概述

計數(shù)堆積機是配備給報紙行業(yè)、印刷行業(yè)來輔助印刷品進行計數(shù)、堆積的設(shè)備。通過高性能系統(tǒng)保證了其工作的速度、效率，將新型PLC、高級計數(shù)器系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)、聯(lián)動機進行框架式結(jié)合，以變頻調(diào)速的高性能和檢測組件的快速率來滿足行業(yè)的需要。

計數(shù)堆積機的組成包括：激光技術(shù)器、程序控制器、交流變頻調(diào)速控制器、速度檢測組件、操作面板以及其他進本零部件。

計數(shù)堆積機的作業(yè)原理：工作的流程大致分為接紙、計數(shù)、堆積。即不間斷不停歇的將折頁機傳送來的成品計數(shù)進行堆積。首先利用激光計數(shù)器設(shè)計檢測計數(shù)，通過滾筒與擋板的配合完成傳輸工作，再通過PLC與光纖傳感器配合來完成計數(shù)，應(yīng)用電磁閥控制擋流板來保證所需印品數(shù)量，若到達預(yù)設(shè)值將印品堆積至出品臺。再復(fù)位進行后續(xù)的計數(shù)堆積，往復(fù)工作。

2 計數(shù)堆積機的控制系統(tǒng)設(shè)計

此設(shè)計根據(jù)印刷行業(yè)計數(shù)的運行模式和功能需求，將PLC技術(shù)應(yīng)用在頁面及數(shù)值設(shè)定程序上，使得堆積機的工作更加便捷、減少技術(shù)上的失誤和縮小人為的誤差，促使整個作業(yè)運轉(zhuǎn)過程更加完整連貫，具有很強的可操作性。

2.1 軟件設(shè)計

2.1.1 對于設(shè)備的啟動/停止操控

對于此操控程序要進行連鎖控制，當不滿足啟動條件時無法執(zhí)行操作指令，以此來減少人為的操作性失誤。并用LED的不同顏色及顯示時長來表示堆積程序運行的順利與否，和其工作狀態(tài)。

2.1.2 對于計數(shù)清零及抑制的操控

此設(shè)計主要是如若連續(xù)按“RESET TOTALIZER”按鈕兩次，便可瞬間迅速將計數(shù)器已記錄數(shù)據(jù)清零。而操作人員可以通過按一下“TOTALIZER”鍵使得計數(shù)暫停，并且通過LED燈的顯示顏色來判斷此時是否正處于計數(shù)抑制（LED燈顯示為綠色）。

2.1.3 對于擋紙機電磁離合器的操控

此程序設(shè)計原理主要是計數(shù)完成后，根據(jù)相應(yīng)傳感器輸送來的節(jié)距傳感信息來下達指令使得擋紙機構(gòu)的電磁離合器，根據(jù)相應(yīng)指令進行離合和復(fù)位。

在軟件系統(tǒng)的設(shè)計中PLC的主要功能體現(xiàn)在對基本接口進行處理、控制開關(guān)、進行信號的輸送，對整個系統(tǒng)起到了輔助的作用，并使得系統(tǒng)連貫性強。在此過程中，PLC既要通過光纖控制信號來完成計數(shù)工作，又要對電機運轉(zhuǎn)工作進行服務(wù)使得作業(yè)過程順利進行。

2.2 硬件設(shè)計

2.2.1 主電源部分

將按鈕與繼電器配合，來控制對設(shè)備主電源的啟動與停止，進而實現(xiàn)開/關(guān)機。

2.2.2 控制電機速度部分

首先使用控制面板上的相關(guān)選項來選擇手/自動的操控程序。若已選擇自動方式時，根據(jù)速度檢測在折頁傳送機的顯示來判斷此時的速度，通過已有設(shè)置自動進行調(diào)節(jié)堆積的速度來適應(yīng)傳送系統(tǒng)的速度，保證配合的完整性。

2.2.3 控制計數(shù)部分

此時激光技術(shù)器與PLC進行配合。對每部分成品的堆積量進行提前的設(shè)置，通過顯示的數(shù)值來進行統(tǒng)計數(shù)量及速率的調(diào)節(jié)，并可了解堆積總量的數(shù)據(jù)。

2.2.4 控制氣量部分

氣噴射頭通過氣量的控制閥接收來自左、中、右三路的外部氣源，使得氣流直接形成空氣緩沖墊達到懸浮效果，以此來使印品按印刷先后順序進行排序。

在進行硬件設(shè)計時，不僅對每部分的流程要嚴格操控，還要注意設(shè)計的人性化與實際可操控性。比如，對于LED顯示燈的設(shè)置可考慮人眼的感光度以及其他因素，提高其在用戶使用過程中的貼合性。

3 設(shè)計系統(tǒng)時的其他問題

選擇正確適合的PLC進行指令編寫；編寫的指令條數(shù)必須符合PLC的內(nèi)存容量；在所選擇的PLC內(nèi)進行I/O點數(shù)設(shè)置，且最好是限制冗余量為20%。

根據(jù)現(xiàn)場發(fā)生的實際情況來設(shè)置左位移的步數(shù)，以此來更有效、更便捷的調(diào)控檔位部件的電磁離合器進行吸合與復(fù)位。

通常對于變頻調(diào)速器的RU模式和EXT模式選取第二種模式，將電機的運轉(zhuǎn)模式類比外部的模擬信號進行設(shè)定。

對于整個系統(tǒng)的設(shè)計要做的最優(yōu)最簡，實現(xiàn)提成本高實效、減少購買者的無謂花銷。合理優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)價值的最大化。

將PLC技術(shù)應(yīng)用到此領(lǐng)域可大大提高印刷工作的效率。此系統(tǒng)設(shè)計中運用了PLC的高靈活性與強抗干擾性。將激光控制計數(shù)應(yīng)用的可靠、精準。已正式在生產(chǎn)線中進行運行，大大挺高了堆積機的性價比。廣受用戶的好評，具有推廣的價值。

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