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在全自动高速水性印刷开槽模切机上的应用 ——永宏PLC

2017/6/15 11:23:53     供稿:刘绍宗    
近几年来纸箱行业取得了飞速的发展,其中印刷开槽机是后道工序中非常重要的设备;在国内中低档设备价格竟争异常激烈,优良可靠的系统方案和低成本已是众多设备厂商所追求的方向。

1、行业介绍

印刷开槽机,又称水性印刷开槽机、纸箱印刷开槽机、水墨印刷开槽机或瓦楞纸板印刷开槽机,是将印刷、开槽、切角、压线、切边五道工序合为一体的综合性纸箱加工设备,是瓦楞纸箱生产中不可或缺的后道加工设备。按照不同的色组,印刷开槽机又单色、双色、三色、四色等多种机型。

近几年来纸箱行业取得了飞速的发展,其中印刷开槽机是后道工序中非常重要的设备;在国内中低档设备价格竟争异常激烈,优良可靠的系统方案和低成本已是众多设备厂商所追求的方向。

纸箱印刷机是能够将所需的文字、图案及其它信息印至纸箱箱体表面的印刷设备,它一般包括装版、涂墨、压印、输纸等工艺流程。纸箱印刷一般有单一印刷、印刷带开槽/模切、印刷开槽/模切、粘箱及联动生产线等。

2、系统设计方案

2.1方案背景

全自动高速水性印刷开槽模切机目前市场上使用的控制系统方案为PLC+HMI或者工控机;其中PLC使用最多的品牌是台达、西门子和欧姆龙;HMI使用最多的品牌是昆仑通态和显控。由于永宏经济型PLC的高速联机功能的特点,使整套机组前后控制几乎无延时,而诸如台达等PLC则明显滞后,导致一些功能还得走线;再加上经济等特点;

系统方案

控制器

操作界面

方案1

工控机

PC系统

方案2

台达PLC

昆仑通态HMI

方案3

松下PLC

显控HMI

方案4

欧姆龙PLC

欧姆龙HMI

方案5

永宏PLC

永宏HMI

 

纸箱印刷机在工作时先将要印刷的文字和图像制成印版,装在印刷机上,然后由人操作印刷机把墨均匀涂敷于印版上有文字和图像的地方,再直接或间接地转印到瓦楞纸板或纸箱上,从而复制出与印版相同的印刷复制品。

模切机每部分承担不同的工序,其中作为其它部件支撑体的轨道,用于引导其它部件移动并承载其质量;印刷开槽模切机的起始部件是送纸部,它会连续、精确、自动地把送纸台上的原始纸板依次送入印刷、开槽及模切等部分,同时为了有效保证印刷质量,送纸部会将原始纸板表面变得清洁;印刷部中的每个色组对应一种颜色,一般由4或6组相同的设备组成(4色印刷或6色印刷),清洁后的原始纸板通过印刷部时,纸板和印版会相互重合,纸板上将附着印版上的油墨,纸板的印刷即被完成;紧接着印刷完毕的纸板会送入开槽部,进过对纸板进行开槽、打孔、切角、压痕、修边等加工后,印好的纸板已经变成了纸箱箱坯;模切部对印好文字图案的纸箱箱坯进行滚切加工。因此,原始纸板先后经过送纸部、印刷部、开槽部和模切部(可选)后,变成印好文字图案的纸箱,再根据纸箱的具体使用需要,经过后续设备的加工处理,完整的纸箱成品就制作完成了。

2.2结构介绍

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。

3、解决方案

3.1硬件配置

全自动高速水性印刷开槽模切机的系统硬件由永宏1台FBs-40MCPLC作为主控制器、4台FBs-MA系列PLC作从机控制印刷部、模切部,再有一台FBs-MA系列PLC作为从机来控制开槽部,整套系统再使用永宏最新的C3系列HMI触摸屏实现参数的修改以及数据的实时显示,通过变频器控制电机进行相位调整,再有一些外部设备(包括按钮、指示灯和蜂鸣器等)组成。

全自动高速水性印刷开槽模切机系统硬件清单如表。

硬件明细表

FBs-MC永宏PLC主机

1台

FBs-MA永宏PLC主机

5台

永宏C3触摸屏

6块

FBs系列I/O扩展模块

3块

编码器

16个

永宏E10变频器

7台

FBs-CB5通讯模块

5个

FBs-CM55E通讯模块

1个

传感器

若干

3.2主要控制部件图

3.3I/O图(部分)

S/S   +

C0   220V

X0

左档编码器A

000

Y0

左档左行接触器

050  052

X1

左档编码器B

001

Y1

左档右行接触器

051  053

X2

左档左行开关

002

C2   220V

X3

左档右行开关

003

Y2

右档左行接触器

055  057

X4

右档编码器A

004

Y3

右档右行接触器

056  058

X5

右档编码器B

005

C4   220V

X6

测速

006

Y4

推纸前行接触器

060  062

X7

急停开关

007

Y5

推纸右行接触器

061  063

X8

推纸编码器A

008

C6   220V

X9

推纸编码器B

009

Y6

托纸上行接触器

065  067

X10

右档左行开关

010

Y7

托纸下行接触器

066  068

X11

右档右行开关

011

C8   220V

X12

推纸前行开关

012

Y8

行走合体接触器

070  072

X13

推纸后行开关

013

Y9

行走分体接触器

071  073

X14

托纸上行开关

014

Y10

上吸风接触器

075

X15

托纸下行开关

015

Y11

下吸风接触器

076

X16

手动合体按钮

016

C12   220V

X17

手动分体按钮

017

Y12

送纸阀继电器

077  阀24+/0100

X18

主机启停按钮

018

Y13

齐纸阀继电器

078  阀24+/0101

X19

主机加速按钮

019

Y14

总气锁继电器

079  阀24+/0102指示+/0103

X20

主机减速按钮

020

Y15

报警继电器

080  报警器220V/0104

X21

主机正点按钮

021

C16   220V

X22

主机反点按钮

022

Y16

主机继电器

081  运行SC/NC/S2/FWD

X23

总抬版上开关

023

Y17

 

 

X24

总抬版下开关

024

Y18

 

 

X25

连续送纸按钮

025

Y19

 

 

X26

隔张送纸按钮

026

C20   SC

X27

齐纸启停按钮

027

Y20

主机加速

S1

X28

整机归零按钮

028

Y21

主机减速

S2

X29

报警按钮

029

Y22

主机正点

S3

X30

总气锁按钮

030

Y23

主机反点

REV

X31

锁紧按钮

031

 

C1   +

X32

下吸风启停按钮

032

X33

送纸光电开关

033

Y1

锁紧松指示

090

X34

送纸接近开关

034

Y2

连续送纸指示

091

X35

 

 

C3   +

 

 

 

Y3

隔张送纸指示

092

 

 

 

Y4

齐纸指示

093

 

 

 

C5   +

 

 

 

Y5

主机运行指示

094

 

 

 

Y6

下吸风运行指示

095

本文链接:http://www.chuandong.com/tech/detail.aspx?id=29553
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