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威綸通【W(wǎng)EINVIEW HMI應(yīng)用】印刷機(jī)械—雙面印刷機(jī)

一、引言

近年來，隨著工廠自動(dòng)化技術(shù)的提高，觸摸屏作為一種新的人機(jī)界面產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在印刷機(jī)械。使用觸摸屏能很好的提高設(shè)備生產(chǎn)效率，明確告知設(shè)備操作員機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況及生產(chǎn)狀態(tài)。使用觸摸屏可以使電氣接線簡(jiǎn)單化，同時(shí)減少PLC的I/O點(diǎn)數(shù)，降低生產(chǎn)成本，相對(duì)提高整套機(jī)械設(shè)備的附加值。

二、工藝自動(dòng)化分析

以高速雙面印刷機(jī)為例，其整機(jī)的動(dòng)作控制部分由輸紙機(jī)、收紙機(jī)和主機(jī)三部分組成。主機(jī)除主電機(jī)，上、下水輥電機(jī)，制動(dòng)輥電機(jī)分別由四個(gè)變頻器控制外，其余主要?jiǎng)幼饔善邆€(gè)氣缸分別來控制上水輥、下水輥、上墨輥、下墨輥、遞紙、上滾筒、下滾筒等的離合動(dòng)作。氣路的控制分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式。整機(jī)的核心調(diào)試工作就是電氣、氣動(dòng)與機(jī)械動(dòng)作相匹配，避免印刷中紙張的浪費(fèi)。

由于自動(dòng)工作模式下各動(dòng)作要以一定的順序工作，機(jī)械采用凸輪來控制各動(dòng)作離合時(shí)的角度，電氣選用編碼器來實(shí)時(shí)測(cè)量凸輪的旋轉(zhuǎn)角度，通過更改編碼器的角度值，來配合機(jī)械的改動(dòng)或因速度不同，慣性不同，所需動(dòng)作的角度值不同，省卻了煩瑣的機(jī)械控制。

圖1 設(shè)備實(shí)物圖

三、印刷機(jī)的電氣原理

1、印刷機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

圖2 機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

2、電氣設(shè)計(jì)部分

由于印刷機(jī)的長度過長，為了操作方便，在兩個(gè)不同的位置各放置一個(gè)觸摸屏: MT6100i和MT6070iH，在主人機(jī)界面(MT6100i)中，設(shè)計(jì)了4幅畫面，包括整體圖形、故障報(bào)警、機(jī)器速度和印刷控制。還有兩個(gè)自動(dòng)彈出窗用于對(duì)電子凸輪參數(shù)（Q00 plc內(nèi)部地址）的修改，實(shí)現(xiàn)在線控制；

另一個(gè)觸摸屏（MT6070iH）中，也設(shè)計(jì)了4幅畫面，包括印刷控制、水輥速度顯示、調(diào)版顯示和計(jì)數(shù)控制.故障顯示使用指示器，給出位元件即刻實(shí)現(xiàn)閃動(dòng)效果，讓操作者很方便的知道故障部位，整體感很好.在水輥速度顯示中，設(shè)計(jì)了一個(gè)顯示圖，可以顯示水量增加大小，同時(shí)也可以方便監(jiān)控.

圖3 電氣結(jié)構(gòu)圖

3、調(diào)版部分的分析

將觸摸屏中的色組選擇開關(guān)(自鎖式)按下，調(diào)整上、下按鍵，經(jīng)過三PLC的程序處理后，將輸出模塊的觸點(diǎn)導(dǎo)通，控制繼電器動(dòng)作使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，通過機(jī)械部分傳動(dòng)，帶動(dòng)電位器的阻值變化。經(jīng)過線形模塊和模擬量模塊的處理，變?yōu)閿?shù)值送入PLC，經(jīng)處理后，送到觸摸屏，顯示調(diào)版位置的變化。

圖4 調(diào)版原理圖

四、軟件特點(diǎn)

1、主從通訊功能 當(dāng)MT6100i觸摸屏連接到Q00 PLC后，MT6070iH觸摸屏利用主從通訊模式通過MT6100i間接獲取PLC內(nèi)數(shù)據(jù)，如此連接，極大的簡(jiǎn)化了通訊程序的處理；

2、觸摸屏MT6000系列的，可根據(jù)不同客戶需求，方便、快速的生成個(gè)性化的人機(jī)界面，用戶可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等功能元件來處理或監(jiān)控管理變化的數(shù)據(jù)信息；

3、標(biāo)準(zhǔn)化總線設(shè)計(jì)，可方便擴(kuò)展多臺(tái)連接；

4、畫面設(shè)計(jì)。

觸摸屏的應(yīng)用省略了原有的一些按鈕、指示燈、計(jì)數(shù)器、轉(zhuǎn)速表、時(shí)間繼電器及潤滑程控器等元器件，減少了接線，降低了故障率。威綸通的人機(jī)編輯軟件Easybuilder8000提供了12個(gè)用戶、6個(gè)等級(jí)密碼的保護(hù)，有利于廠家對(duì)某些特定參數(shù)進(jìn)行限定，保護(hù)了用戶的利益。

觸摸屏超大的128M內(nèi)存，給程序提供了足夠的畫面存儲(chǔ)空間；系統(tǒng)幫助里詳細(xì)介紹了本機(jī)電氣操作及維修提示，使整機(jī)的電氣系統(tǒng)操作、使用、維修簡(jiǎn)單方便。觸摸屏界面可參考下圖：

圖5 系統(tǒng)界面圖1 

圖6 系統(tǒng)界面圖2

四、結(jié)束語

一套完整的印刷機(jī)電氣系統(tǒng)，包括硬件、軟件的設(shè)計(jì)，涵蓋范圍廣。本文中，簡(jiǎn)單介紹了其中比較重要的幾部分，其他細(xì)節(jié)還很多，不再一一列舉。使用觸摸屏控制系統(tǒng)，性能穩(wěn)定、設(shè)計(jì)和使用方便，已經(jīng)在我公司生產(chǎn)的印刷機(jī)上得到了應(yīng)用。威綸通觸摸屏功能齊全、可靠耐用、編程簡(jiǎn)潔，與其他HMI產(chǎn)品相比，界面友好，給用戶編程和維護(hù)都帶來極大方便，在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)起到了關(guān)鍵性的作用。