电气工程自动化在印刷行业的应用简析

陈伟言

摘 要：庞大而繁杂的工作量是印刷行业面临的困境之一，计数堆积机的引进有效缓解了这一问题。这种技术的自动化提升了印刷行业的工作效率与准确性。仔细研究计数堆积机的控制系统设计，才可以及时应对或减少其应用过程中可能会出现的问题，提升其利用率。本文基于此，从PLC等技术在计数堆积机的智能应用出发，结合系统的软件、硬件方面论述了印刷行业计数堆积机控制系统的设计。

关键词：计数堆积机；印刷行业；PLC；控制系统

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

0 引言

近年来，印刷行业迅猛发展，大肆流行的同时却充斥着工作量繁杂、易出错等问题。而科技的融入正好解决这些问题，对计数堆积机的使用促使行业发展迈向新的高度。

计数堆积机的产生是基于人工作业的工作量和效率不能满足印刷的需求，而将科技智能与传统印刷机相结合，推进自动化来保证产品的规整和准确，满足实际需求量。不仅可以提高印刷率，还可以大幅度节省人力节约资源，并准确计数。了解其工作原理、组成结构可更好地解读其控制系统，才能更加有效地规避生产利用时会出现的问题，保证其运行的稳定性、精准性。

1 计数堆积机的概述

计数堆积机是配备给报纸行业、印刷行业来辅助印刷品进行计数、堆积的设备。通过高性能系统保证了其工作的速度、效率，将新型PLC、高级计数器系统与结构、联动机进行框架式结合，以变频调速的高性能和检测组件的快速率来满足行业的需要。

计数堆积机的组成包括：激光技术器、程序控制器、交流变频调速控制器、速度检测组件、操作面板以及其他进本零部件。

计数堆积机的作业原理：工作的流程大致分为接纸、计数、堆积。即不间断不停歇的将折页机传送来的成品计数进行堆积。首先利用激光计数器设计检测计数，通过滚筒与挡板的配合完成传输工作，再通过PLC与光纤传感器配合来完成计数，应用电磁阀控制挡流板来保证所需印品数量，若到达预设值将印品堆积至出品台。再复位进行后续的计数堆积，往复工作。

2 计数堆积机的控制系统设计

此设计根据印刷行业计数的运行模式和功能需求，将PLC技术应用在页面及数值设定程序上，使得堆积机的工作更加便捷、减少技术上的失误和缩小人为的误差，促使整个作业运转过程更加完整连贯，具有很强的可操作性。

2.1 软件设计

2.1.1 对于设备的启动/停止操控

对于此操控程序要进行连锁控制，当不满足启动条件时无法执行操作指令，以此来减少人为的操作性失误。并用LED的不同颜色及显示时长来表示堆积程序运行的顺利与否，和其工作状态。

2.1.2 对于计数清零及抑制的操控

此设计主要是如若连续按“RESET TOTALIZER”按钮两次，便可瞬间迅速将计数器已记录数据清零。而操作人员可以通过按一下“TOTALIZER”键使得计数暂停，并且通过LED灯的显示颜色来判断此时是否正处于计数抑制（LED灯显示为绿色）。

2.1.3 对于挡纸机电磁离合器的操控

此程序设计原理主要是计数完成后，根据相应传感器输送来的节距传感信息来下达指令使得挡纸机构的电磁离合器，根据相应指令进行离合和复位。

在软件系统的设计中PLC的主要功能体现在对基本接口进行处理、控制开关、进行信号的输送，对整个系统起到了辅助的作用，并使得系统连贯性强。在此过程中，PLC既要通过光纤控制信号来完成计数工作，又要对电机运转工作进行服务使得作业过程顺利进行。

2.2 硬件设计

2.2.1 主电源部分

将按钮与继电器配合，来控制对设备主电源的启动与停止，进而实现开/关机。

2.2.2 控制电机速度部分

首先使用控制面板上的相关选项来选择手/自动的操控程序。若已选择自动方式时，根据速度检测在折页传送机的显示来判断此时的速度，通过已有设置自动进行调节堆积的速度来适应传送系统的速度，保证配合的完整性。

2.2.3 控制计数部分

此时激光技术器与PLC进行配合。对每部分成品的堆积量进行提前的设置，通過显示的数值来进行统计数量及速率的调节，并可了解堆积总量的数据。

2.2.4 控制气量部分

气喷射头通过气量的控制阀接收来自左、中、右三路的外部气源，使得气流直接形成空气缓冲垫达到悬浮效果，以此来使印品按印刷先后顺序进行排序。

在进行硬件设计时，不仅对每部分的流程要严格操控，还要注意设计的人性化与实际可操控性。比如，对于LED显示灯的设置可考虑人眼的感光度以及其他因素，提高其在用户使用过程中的贴合性。

3 设计系统时的其他问题

选择正确适合的PLC进行指令编写；编写的指令条数必须符合PLC的内存容量；在所选择的PLC内进行I/O点数设置，且最好是限制冗余量为20%。

根据现场发生的实际情况来设置左位移的步数，以此来更有效、更便捷的调控档位部件的电磁离合器进行吸合与复位。

通常对于变频调速器的RU模式和EXT模式选取第二种模式，将电机的运转模式类比外部的模拟信号进行设定。

对于整个系统的设计要做的最优最简，实现提成本高实效、减少购买者的无谓花销。合理优化系统设计，实现价值的最大化。

将PLC技术应用到此领域可大大提高印刷工作的效率。此系统设计中运用了PLC的高灵活性与强抗干扰性。将激光控制计数应用的可靠、精准。已正式在生产线中进行运行，大大挺高了堆积机的性价比。广受用户的好评，具有推广的价值。

参考文献：

[1]周井玲，翟春树，杨苏云，王星星.陶瓷球计数装袋机控制系统及界面设计[J].电气传动，2015（11）：50-53.

[2]宋莉，徐文尚，徐学强，解金旺.印刷行业中计数堆积机的控制系统设计[J].电工技术，2004（01）：36-37.

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