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二、張力控制
張力控制是印刷機(jī)自動(dòng)化中最關(guān)鍵的部分之一，張力控制的質(zhì)量直接影響到印刷機(jī)的印刷質(zhì)量及成品率，一臺(tái)凹版印刷機(jī)一般有4段恒張力控制。如下圖：


放卷張力、入料張力、出料張力、收卷張力、這四段張力在線(xiàn)速度同步的基礎(chǔ)上，由PLC內(nèi)的張力控制模塊（軟件）達(dá)到各段張力可調(diào)，穩(wěn)定的要求。
1． 放卷張力
放卷方式為主動(dòng)中心放卷，調(diào)節(jié)放卷電機(jī)轉(zhuǎn)速，使得放卷電機(jī)隨著卷徑由大到小，轉(zhuǎn)速由小到大，達(dá)到線(xiàn)速度同步，張力控制為閉環(huán)控制方式。
張力給定由觸摸屏來(lái)設(shè)定，并串行通訊傳輸?shù)絇LC中，由PLC內(nèi)張力控制模塊完成閉環(huán)PID調(diào)節(jié)，張力閉環(huán)模塊由直徑計(jì)算和PID模塊組成。

張力反饋傳感器，一般采用機(jī)械式浮輥帶動(dòng)角度傳感器，以角度傳感器的電阻變化為反饋信號(hào)。浮輥用氣缸作為推力，由電氣比例閥控制氣缸壓力。根據(jù)張力給定，PLC發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)給比例閥，達(dá)到所設(shè)張力，PLC張力模塊調(diào)節(jié)變頻器轉(zhuǎn)速，使得浮輥穩(wěn)定地處于中間位置（50%），則張力就是穩(wěn)定的。當(dāng)然，具體張力為多少，要通過(guò)浮輥包角和氣源壓力來(lái)?yè)Q算。
2． 入料張力
入料張力控制也由PLC同內(nèi)構(gòu)成張力閉環(huán)，其控制原理如下：


3． 出料張力
出料張力控制方法同入料張力，調(diào)節(jié)出料牽引電機(jī)達(dá)到恒張力目的。
4． 收卷張力
收卷張力控制方法同放卷張力，利用PLC內(nèi)張力模塊，實(shí)現(xiàn)恒張力中心卷取。收卷有一個(gè)收卷錐度控制問(wèn)題，其控制方法如下圖

三、自動(dòng)化控制
印刷機(jī)的自動(dòng)化控制水平是印刷機(jī)性能指標(biāo)的重要組成部分。傳統(tǒng)的凹版印刷機(jī)控制系統(tǒng)是大量的電線(xiàn)、電纜連接凹版印刷機(jī)各電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備到PLC之間的電氣信號(hào)傳輸，然后再由PLC分別把開(kāi)關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)各自用導(dǎo)線(xiàn)傳送到電氣設(shè)備。這樣的系統(tǒng)有以下缺點(diǎn)：
1． 系統(tǒng)有許多電氣導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)，調(diào)試和維護(hù)不方便，不可避免地增大了故障率。
2． 采用導(dǎo)線(xiàn)傳輸模擬信號(hào)，本身易受到環(huán)境和電網(wǎng)的電磁干擾。
3． 摸擬信號(hào)的傳輸，須經(jīng)模擬——數(shù)字，數(shù)字——模擬這樣的信號(hào)變換，帶來(lái)精度損失。PLC和全數(shù)字變頻器中，數(shù)字量精度至少是15位，即十萬(wàn)分之一以上，而變頻中模擬接口由于受元器件的限制，一般的轉(zhuǎn)換精度都是10位，也就是說(shuō)，如果采用這樣的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸和變換，則控制精度的極限是千分之一，不能發(fā)揮出變頻器的控制精度高的特點(diǎn)。
為克服傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的缺陷，我公司經(jīng)過(guò)不斷探索，借鑒先進(jìn)的控制系統(tǒng)思路，結(jié)合凹版印刷機(jī)的實(shí)際工藝特點(diǎn)，把現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用于凹版印刷機(jī)控制系統(tǒng)中，只需一條通訊電纜，把所有設(shè)備連接起來(lái)，即可實(shí)現(xiàn)模擬量和開(kāi)關(guān)量信號(hào)的傳輸，如下圖：


這種控制系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)控制方式的缺點(diǎn)，并且還有以下特點(diǎn)：
1． PLC成為真正的控制中心。因?yàn)樗C合了所有生產(chǎn)工藝參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)，使得觸摸屏能非常全面地顯示整臺(tái)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行診斷、操作和干預(yù)，成為真正的人——機(jī)界面。
2． 通過(guò)遠(yuǎn)程撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)，利用電話(huà)線(xiàn)即可和我公司計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)即時(shí)診斷。我公司有一臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝了客戶(hù)監(jiān)控診斷軟件，客戶(hù)可通過(guò)電話(huà)線(xiàn)撥通我公司這臺(tái)客戶(hù)服務(wù)計(jì)算機(jī)，由我公司工程師進(jìn)行異地實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便快捷地為用戶(hù)提供服務(wù)。

四、自動(dòng)接料
1． 收卷接料：接料可以是定長(zhǎng)接料（由PLC計(jì)算收卷長(zhǎng)度，到設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)，自動(dòng)接料），也可以由操作人員隨時(shí)發(fā)出操作指令。當(dāng)PLC接到準(zhǔn)備接料的指令時(shí)，首先轉(zhuǎn)動(dòng)翻轉(zhuǎn)架到接料位置，放下切刀臂，同時(shí)，根據(jù)線(xiàn)速度和紙筒直徑，計(jì)算出新軸予驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速，使得新軸進(jìn)入予驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，其表面線(xiàn)速度和生產(chǎn)線(xiàn)速度相同，等待切料命令。操作員發(fā)出切料命令，壓輪和裁刀動(dòng)作，切料完成，PLC停止原料軸，并使新軸進(jìn)入自動(dòng)張力調(diào)節(jié)。
2． 放卷接料，放卷接料原理同收卷接料，只是在予驅(qū)動(dòng)時(shí)，必須先得到接料軸料卷直徑，予驅(qū)動(dòng)速度才能準(zhǔn)確，接料軸的表面速度和生產(chǎn)線(xiàn)速度才能相同，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠接料。一般采用以下幾種方法得到接料軸直徑：
1) 每次接料前，從觸摸屏上手動(dòng)輸入接料軸直徑。
2) 用超聲波儀器測(cè)量直徑，送入PLC中。
3) 在翻轉(zhuǎn)架上裝一旋轉(zhuǎn)電位器，把電位器阻值變化送入PLC中，由PLC算出直徑。

五、操作監(jiān)控
操作監(jiān)控有兩種形式：按鈕信號(hào)燈及觸摸屏這兩種方式，功能互相補(bǔ)充，使得凹版印刷機(jī)的操作具有可靠、靈活、直觀性。
1． 按鈕操作：按鈕操作可實(shí)現(xiàn)整機(jī)的啟停及設(shè)備的單動(dòng)，操作簡(jiǎn)便、直觀。
1) 機(jī)頭、機(jī)尾設(shè)有整機(jī)的啟動(dòng)、停止、升速、降速、緊急停車(chē)等功能，并具有相關(guān)的信號(hào)燈指示；
2) 電機(jī)的單動(dòng)功能；
3) 各壓輥的壓下、抬起功能；
2． 觸摸屏：觸摸屏和PLC通過(guò)串行總線(xiàn)連接，使得觸摸屏能采集并顯示PLC中的所有信息。并通過(guò)觸摸屏向PLC傳送設(shè)備參數(shù)、工藝參數(shù)，而且觸摸屏也可作為操作界面對(duì)設(shè)備進(jìn)行整機(jī)操作和單動(dòng)操作。
具有以下主要畫(huà)面，并可應(yīng)用戶(hù)要求對(duì)有關(guān)畫(huà)面進(jìn)行刪減和增加。
1) 主畫(huà)面：顯示整機(jī)工藝工況圖，該畫(huà)面為開(kāi)機(jī)畫(huà)面，形象、逼真地顯示整機(jī)工藝狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)，并顯示主要參數(shù)，如線(xiàn)速度、張力、收放卷直徑等。
2) 工藝設(shè)定畫(huà)面：設(shè)定生產(chǎn)線(xiàn)速度、4段張力大小、收卷錐度、版輥直徑、收放卷紙筒直徑、各色溫度等。
3) 報(bào)警畫(huà)面：顯示各設(shè)備報(bào)警記錄，包括報(bào)警時(shí)間，故障診斷情況。
4) 操作畫(huà)面：對(duì)整機(jī)和各設(shè)備進(jìn)行操作。
5) 生產(chǎn)記錄畫(huà)面：包括班累計(jì)產(chǎn)量、日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、成品率等。
6) 溫度畫(huà)面：顯示溫度變化曲線(xiàn)及加熱情況等
-項(xiàng)目自動(dòng)化設(shè)計(jì)-

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