基于NezaPLC的平版式胶印机

　　工作原理:

　　平版式胶印机是采用各种规格的纸张进行间接印刷。先将需要印刷的图文资料制成胶片底版，再转印到感光的PS金属板上，需要印刷的图文易于粘上油墨，而其他部分粘水而不着墨，PS板装在胶印机的辊简上，其粘上的油墨转印到另一滚筒上的橡皮布上，由橡皮布转印在纸张上。这种间接印刷利用橡皮布的高弹性，能以较小的滚筒压力印出结实的印记，即使极细的印记也能如实地再现于纸面。胶印机主要是由输纸、印刷、水墨供给、打码、收纸等机构所构成，在胶印机的工作过程中，要求输纸平稳，纸张连续不断，送纸必需到位，保证印张的定位精度，在印制彩色图文时，需要多次印刷，重复定位精度要高，否则会出现“重影”，使印张模糊。在印刷过程中要保证水墨平衡，色彩均匀，要求主传动平稳，否则会出现墨杠，需要无级调速，印刷完的印张因为与橡皮布摩擦会产生静电，使纸张吸在一起，要采用静电消除器消除静电，收纸时要把纸张放置整齐，保证印张的’一定高度，自动调整，收纸台下降到极限位置时，要停止输纸并发出报警信号。控制系统配置:操作面板作为操作信号的输入单元，由按钮开关、船形开关、数字拨码盘、电位器组成。在工作过程中对纸张的位置、参数和机械机构的状态进行检测，这些信息是由光电、电感、电容传感器以及行程开关、微动开关提供给控制单元，参与逻辑和数学运算，控制单元足由PLC完成，根据操作输入信号和检测信号运算后发出输出信号，输出信号控制变频器，进行速度控制;控制电磁铁，驱动机械机构完成各种动作，此外，还有提供电源单元，山电网来的220V电，经过主令开关，空气开关保护，供给PLC、变频器、稳压器使用.

　　工作原理是根据机械结构和操作要求设计的。在操作方面：有“手动”和“自动”两种工作方式，前者是用于印刷前的调整工作，机器调整完成以后，就可以进入“自动”工作状态，按规定的程序工作。对电气的要求，需要完成以卜功能.

　　1.主传动控制

　　运行必须平稳，在印刷过程中速度变化需要连续、没有跳变。速度在3000"10000RPh之间无级调速，正、反点车的速度限制在120RPh，洗辊时为6000RPh。

　　2.输纸控制

　　在印刷过程中，供纸的纸面高度要保持恒定，纸台能够自动调节上升，在送纸过程中要检测是否是单张，防止多张纸进入滚筒，破坏滚筒，如：有“双张”故障检测功能、纸张到位检测功能，一旦出现故障就要报警停机，排除故障。

　　3.合压，离压，计数控制

　　有纸张印刷时，按照机器的运行周期进行合压，离压，并对印刷的纸张进行计数。连续印刷时要锁定合压动作，一旦无纸或“断张”时，及时离压，防止再次印刷时，印张背后“蹭脏”。

　　4.摆墨、摆水控制

　　在主电机工作时，“手动”工作方式可直接操作，“自动”工作方式时，与合压同时工作。

　　5.重复码控制

　　重复打同‘号码的印张数由拨码盘输入的数据控制。

　　6.喷粉及纸张的静电消除

　　在印刷时，纸张与橡皮布摩擦会产生很高的静电，影响收纸并导致纸张蹭脏，要使用静电消除器消除纸张上的静电。在彩色印刷时，防止纸面上油墨的粘连，在收纸时，要在印刷纸面上喷上给粉。为了保证胶印机的印刷质量和可靠工作，要考虑以卜环节：

　　1.纸张厚度的检测

　　为了防止多张纸进入滚筒，称为“双张”故障，在实际控制上，凡是50g以上的纸张由微动开关进行检测，50g以下的纸张微动开关检测不出来，采用对射式光电传感器对其厚度进行检测。开机后，对进入印刷机的头三张纸的

　　厚度分别进行测定，算出平均值 取其1.5倍作为标准值，以后对每张纸进行检测，凡是大 于此值的纸张判定为“双张”，停机并报警，这里的光电模拟信号的模数转换、数值运算及输出由PLC完成。

　　2.纸张到位

　　在印刷过程中，由于送入的纸张歪斜会造成废品，要使用反射式光电传感器作为检测元件对其进行故障测定。

　　3.合压控制

　　送入压滚筒的纸张，要在滚筒的一定位置送入，进行合压，无后续纸张时，及时离压，否则会在以后的印刷时造成背面“蹭脏”现象，但要求在连续印刷时要锁定合压，防止印刷小纸张时，每过一张纸就离压一次。这里的印刷周期作为标准，由电感传感器取出信号。打码合压的要求也同样如此。

　　4.重复码控制

　　所制文件或多联***时，需要打印若干相同号码的印张，其印张数与拔码盘存入数据存储器进行比较，一旦数据相同，就发出信号，驱动拔码机构进行拔号。

　　5。水墨辊的运行控制

　　水墨辊的运行速度影响印刷质量，要保持水墨平衡状态。其速度要对应于主传动的速度，从变频器取出主机的速度模拟量，A/D转换后，调整比例因子，输出对应的脉冲或脉宽，控制伺服电机，达到水墨平衡的最佳效果

　　6.互锁，连锁控制

　　为了保证安全，正、反点车之间需要互锁，运转与点动之间需要互锁。在收纸台下降到板 限位置时停止输纸;在运转时，如果机电的护罩被打开时，要立即停车，防止意外事故发生。

　　7.对PLC的输出进行保护

　　胶印机的大部分输出执行器采用电磁铁驱动机械结构实现控制的，虽然PLC的继电器可以直接使用，但电感性负载对触点不利，一旦出现问题，要更换或检查 PLC的输出继电器不是一般用户能做到的，我们采用PLC继电器控制外部继电线圈，由外部继电器触点控制电磁铁，便于故障的检测和排除，延长PLC的使用寿命。

　　应用分析

　　原先，我们使用集成电路设计成控制电路，采用门电路，触发器，计数器，模拟开关等集成电路，其控制系统稳定可靠，但灵活性差，其优点是成本低，其输入与输出是并行工作的，速度快。但在市场经济的环境下，产品不断地改进与更新，对控制系统不断提出新的要求，集成电路控制系统跟不上发展的需要，开始采用PLC控制。在胶印机中，50g以下纸张的厚度检测和水墨平衡的调节是通过模数转换，经过运算而取出控制信号的，模数转换时间，经查阅有关资料，一般在200us左右，加上传输时间应小于250us，胶印机最高速度按12000RPH计算，一个运行周期为0.3秒，纸张在前规位置停留可供检测的时间约在0.15s左右，模数转换可采用中断方式进行信号的检测，若程序长度为1K，其扫描周期不会大于2ms，可在相邻的扫描周期内检测到纸厚信号，可以在0.15s时间内做出反应动作，而水墨辊的检测无严格时间限制可忽略不考虑。2001年接触到施耐德公司NEZA产品，现在已应用在A45，A46胶印机上，经过调试， 满足了这两个型号产品的技术要求.

　　NEZA有以下特点：

　　NEZA的指令与单片机的各种指令能够一一对应，其功能块与专川功能块应用内容丰富，提供了发送/接收报文和控制数据交换，步进计数器等，给设计控制系统的程序编写带来了很大的方便，尤其是对于熟悉单片机应用的人员，能够充分利用PLC的资源，采用了NEZA后，实现同样的功能，其程序减少了1/5，输入输出点由原来的60点减为40点，编程更加简捷可靠，运行稳定。NEZA提供的功能强，速度较快。NEZA给设计人员提供厂方便，例如输入的公共点， 24VDC和0V可选，设计者同时可选用PNP或NPN的输入方式，解决了可任选不同的信号输入方式，也解决了不同等级输入信号电源的问题，节省了外围硬件电路，提高了输入信号的可靠性。相应提高了控制电路的稳定性。系统中提供了日十钟功能，并可提供时钟信号输出，对于配套/—家足有特殊的实用价值。并可确切掌握机器运用中出现问题的信息，对提高和改造产品的质量提供了依据。打印功能完备町提供所有输入，输出及各

　　功能块的参数和状态，对编程人员和维护人员提供了方便，对机器的状态一日了然，方便掌握其运用状况和故障的排除。NEZA有很好的性能价格比，在价格上占有很大的优势。现在使用 NEZAPLC采购成本降低了1/3。此外,在售后服务和技术支持及时周到，态度诚恳，用户满意。