一. 紙箱印刷機簡介

紙箱印刷機是包裝行業(yè)中的一種設備，是能夠將所需的文字、圖案及其它信息印至紙箱箱體表面的印刷設備，它一般包括裝版、涂墨、壓印、輸紙等工藝流程。紙箱印刷一般有單一印刷、印刷帶開槽/模切、印刷開槽/模切、粘箱及聯(lián)動生產線等。

二.永宏PLC產品介紹

永宏電機股份有限公司于1992年由一群從事PLC設計工作多年的工程師創(chuàng)立于臺灣。1993年推出FBE和FBN系列產品，2003年推出FBs全新系列產品備受業(yè)界好評。紙箱印刷機中是應用的多臺主機進行工作的，這樣就用通訊功能，而永宏PLC的通訊功能非常強大，最多支持5個通訊口進行聯(lián)機操作，并且表格式的通訊程序編寫給程序開發(fā)提供了很大的方便。

三.紙箱印刷機的工作原理

紙箱印刷機在工作時先將要印刷的文字和圖像制成印版，裝在印刷機上，然后由人操作印刷機把墨均勻涂敷于印版上有文字和圖像的地方，再直接或間接地轉印到瓦楞紙板或紙箱上，從而復制出與印版相同的印刷復制品。往往一個圖案要依次經過3-4次印刷，每次印不同的圖案，經過多次疊加就出來色彩豐富的圖案了。印刷完的圖案的瓦楞紙再進行開槽和模切等相關操作，這道工序完畢基本上完成了紙箱的大部分的生產流程。

四．解決方案

針對以上控制要求，結合了永宏PLC的相關產品的技術特點，我提出了使用永宏PLC的實現(xiàn)的方法：5臺PLC進行通過MODBUS通訊協(xié)議進行聯(lián)機，并通過編碼器把三相異步電動機的工作狀態(tài)反饋給PLC。這樣就實現(xiàn)了印刷機的控制方案，并且控制效果好。

4.1控制部分的構成

主要產品功能規(guī)格:

1. 控制器：FBs-40MAR2-AC + B1—;24MR25-AC *3 + FBs-60MAR2-AC
2. 通訊擴展板：FBs-CB5 * 2
3. 人機界面：昆侖通泰 7寸屏*2 永宏FD101文本顯示器3個

4.2系統(tǒng)結構圖

4.3電氣接線圖

圖4-2系統(tǒng)電氣接線圖

五.系統(tǒng)控制程序

5.1控制工藝流程圖

圖5-1控制流程圖

5.2送紙單元部分程序

圖5-2通訊程序編寫

本文提到的控制系統(tǒng)中送紙組的PLC是當做控制系統(tǒng)的主機，其他的當做是從機，主從機通過MODBUS進行通訊，所以送紙組的程序中通訊程序占主要的部分，進行通訊的內容通過表格內編輯，通訊內容如下：

圖5-3 通訊表格

主機分別和2—;5站號的PLC進行通訊，通訊后受到的數(shù)據后，經過43號指令，把M點的狀態(tài)翻譯出來。

5.3印刷單元程序

文本提到的印刷機只有兩個印刷組，兩個印刷組的程序是一樣的，不同之處在于這兩個印刷組的站號不同，詳見下圖。

圖5-4 印刷單元和主站通訊的數(shù)據處理

印刷單元通過外接一個版滾橫移的編碼器來反饋給PLC版滾的位置狀態(tài)，由于編碼器的頻率在2KHZ左右，故本文采用了軟件高速計數(shù)器HSC5，通過X4進行計數(shù)操作。

圖5-5 印刷單元軟件高速計數(shù)數(shù)據的處理

5.4開槽單元程序

開槽單元采用的是FBS-60MAR2-AC的主機，該部分的采用了6個旋轉編碼器，主要程序是處理高速計數(shù)來的數(shù)據，F(xiàn)BS-60MAR的主機最多可以接8個旋轉編碼器，4路的20KHZ和4路共5KHZ的軟件的高速計數(shù)器，可見永宏PLC的功能的強大。

圖5-7 模切單元中修模的部分程序

六.調試過程

圖6-1控制柜的相關圖片

圖6-2現(xiàn)場調試的圖片

經過現(xiàn)場的調試，該紙箱印刷機性能滿足現(xiàn)場的控制要求，該控制方案很好的體現(xiàn)了永宏PLC中通訊功能和高速計數(shù)的功能。FBS系列的PLC最多支持5個通訊口，最多支持8路的高速計數(shù)功能，這樣就給紙箱印刷行業(yè)提供了高性價比的解決方案。