電氣工程自動化在印刷行業的應用簡析

陳偉言

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

關鍵詞：計數堆積機；印刷行業；PLC；控制系統

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

0 引言

近年來，印刷行業迅猛發展，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，對計數堆積機的使用促使行業發展邁向新的高度。

計數堆積機的產生是基于人工作業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印刷機相結合，推進自動化來保證產品的規整和準確，滿足實際需求量。不僅可以提高印刷率，還可以大幅度節省人力節約資源，并準確計數。了解其工作原理、組成結構可更好地解讀其控制系統，才能更加有效地規避生產利用時會出現的問題，保證其運行的穩定性、精準性。

1 計數堆積機的概述

計數堆積機是配備給報紙行業、印刷行業來輔助印刷品進行計數、堆積的設備。通過高性能系統保證了其工作的速度、效率，將新型PLC、高級計數器系統與結構、聯動機進行框架式結合，以變頻調速的高性能和檢測組件的快速率來滿足行業的需要。

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

計數堆積機的作業原理：工作的流程大致分為接紙、計數、堆積。即不間斷不停歇的將折頁機傳送來的成品計數進行堆積。首先利用激光計數器設計檢測計數，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，應用電磁閥控制擋流板來保證所需印品數量，若到達預設值將印品堆積至出品臺。再復位進行后續的計數堆積，往復工作。

2 計數堆積機的控制系統設計

此設計根據印刷行業計數的運行模式和功能需求，將PLC技術應用在頁面及數值設定程序上，使得堆積機的工作更加便捷、減少技術上的失誤和縮小人為的誤差，促使整個作業運轉過程更加完整連貫，具有很強的可操作性。

2.1 軟件設計

2.1.1 對于設備的啟動/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。

2.1.2 對于計數清零及抑制的操控

此設計主要是如若連續按“RESET TOTALIZER”按鈕兩次，便可瞬間迅速將計數器已記錄數據清零。而操作人員可以通過按一下“TOTALIZER”鍵使得計數暫停，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

此程序設計原理主要是計數完成后，根據相應傳感器輸送來的節距傳感信息來下達指令使得擋紙機構的電磁離合器，根據相應指令進行離合和復位。

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

2.2 硬件設計

2.2.1 主電源部分

將按鈕與繼電器配合，來控制對設備主電源的啟動與停止，進而實現開/關機。

2.2.2 控制電機速度部分

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

2.2.3 控制計數部分

此時激光技術器與PLC進行配合。對每部分成品的堆積量進行提前的設置，通過顯示的數值來進行統計數量及速率的調節，并可了解堆積總量的數據。

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。

在進行硬件設計時，不僅對每部分的流程要嚴格操控，還要注意設計的人性化與實際可操控性。比如，對于LED顯示燈的設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 設計系統時的其他問題

選擇正確適合的PLC進行指令編寫；編寫的指令條數必須符合PLC的內存容量；在所選擇的PLC內進行I/O點數設置，且最好是限制冗余量為20%。

根據現場發生的實際情況來設置左位移的步數，以此來更有效、更便捷的調控檔位部件的電磁離合器進行吸合與復位。

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

對于整個系統的設計要做的最優最簡，實現提成本高實效、減少購買者的無謂花銷。合理優化系統設計，實現價值的最大化。

將PLC技術應用到此領域可大大提高印刷工作的效率。此系統設計中運用了PLC的高靈活性與強抗干擾性。將激光控制計數應用的可靠、精準。已正式在生產線中進行運行，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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