PLC在曬版機中的應用

1 引言

印刷術作為中國的四大發(fā)明之一，至今已發(fā)展成為不可或缺的技術。文化和知識傳播的方便程度和廣度主要依賴于印刷業(yè)。隨著人們對書籍的需求和要求越來越高，印刷技術的工藝也越來復雜，效率也越來越高。曬版機作為傳統(tǒng)印刷工藝中的一環(huán)，直接影響印刷的效果和質(zhì)量。曬版機控制系統(tǒng)對曬版機的正常工作具有重要的作用。目前，曬版機已成為高檔彩色印刷的必備品。

基于和利時LM系列PLC的曬版機控制系統(tǒng)，能夠?qū)癜鏅C抽真空時間和曝光時間進行精確控制，使曬版機能夠高效率和高質(zhì)量地進行曬版工作。

2 曬版機控制系統(tǒng)硬件設計

早期的曬版機控制系統(tǒng)為單板機控制系統(tǒng)，參數(shù)的顯示和設置為7段LED數(shù)碼管和數(shù)字按鍵。由于單板機系統(tǒng)的故障率較高，參數(shù)設定復雜，顯示界面友好程度差等原因，所以采用PLC對控制系統(tǒng)進行重新設計。PLC相比原來的單板機而言，配置靈活，編程簡單，并且支持與HMI（Human Machine Interface，人機界面）進行通訊連接，大大增強了對設備的監(jiān)控功能。HMI與LED數(shù)碼管相比，具有很大的優(yōu)勢，可以自由編輯真彩畫面，可以實現(xiàn)動畫效果甚至是邏輯運算?；赑LC的控制系統(tǒng)在使用的方便程度、界面友好程度和功能強大程度上，與老型號的機型相比更先進和更人性化。

基于和利時LM系列PLC的曬版機控制系統(tǒng)如圖1所示。曬版機的工作設備主要包括電磁閥、真空泵、鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器、碘鎵燈、蒙版電機和風機等。通過PLC對這些設備的邏輯控制，完成曬板工作。在系統(tǒng)中，通過LM系列PLC自帶的RS232與上位HMI觸摸屏進行通訊，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)視和參數(shù)的設置。本系統(tǒng)的CPU自帶模擬量輸入模塊，可以根據(jù)光量傳感器檢測的光量程度控制曝光時間的長短。HMI觸摸屏具有配方功能，應用中實現(xiàn)了50組參數(shù)配方的編輯和調(diào)用，可以很方便地根據(jù)不用的要求進行相應的設置。HMI觸摸屏在畫面中還對設備的狀態(tài)進行了動畫和延時參數(shù)倒計時的顯示。曬版機控制系統(tǒng)硬件配置使用如表1所示。

圖1 基于和利時LM系列PLC的曬版機控制系統(tǒng)

表1 曬版機控制系統(tǒng)硬件配置清單

3 曬版機控制系統(tǒng)軟件設計

曬版機的主要工作流程為：（1）抽真空；（2）次曝光；（3）風機冷卻；（3）蒙版拉出；（4）二次曝光；（5）蒙版回位；（6）風機停止。曬版機控制系統(tǒng)軟件流程圖如圖2所示。

曬版機的上位HMI監(jiān)控畫面由HT770T系列觸摸屏制作，主要顯示了設備的運行狀態(tài)，包括相應的動畫、參數(shù)設置和顯示等。曬版機的控制畫面如圖3所示。在操作畫面中，可以對各個受控量的狀態(tài)進行監(jiān)視，中間為設備的動畫顯示示意圖。此畫面主要是進行抽真空、一次和二次曝光的延時設置和倒計時查看。