1 引言
印刷術(shù)作為中國(guó)的四大發(fā)明之一，至今已發(fā)展成為不可或缺的技術(shù)。文化和知識(shí)傳播的方便程度和廣度主要依賴于印刷業(yè)。隨著人們對(duì)書(shū)籍的需求和要求越來(lái)越高，印刷技術(shù)的工藝也越來(lái)復(fù)雜，效率也越來(lái)越高。曬版機(jī)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(jī)控制系統(tǒng)對(duì)曬版機(jī)的正常工作具有重要的作用。目前，曬版機(jī)已成為高檔彩色印刷的必備品。
基于和利時(shí)LM系列PLC的曬版機(jī)控制系統(tǒng)，能夠?qū)癜鏅C(jī)抽真空時(shí)間和曝光時(shí)間進(jìn)行精確控制，使曬版機(jī)能夠高效率和高質(zhì)量地進(jìn)行曬版工作。
2 曬版機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
早期的曬版機(jī)控制系統(tǒng)為單板機(jī)控制系統(tǒng)，參數(shù)的顯示和設(shè)置為7段LED數(shù)碼管和數(shù)字按鍵。由于單板機(jī)系統(tǒng)的故障率較高，參數(shù)設(shè)定復(fù)雜，顯示界面友好程度差等原因，所以采用PLC對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。PLC相比原來(lái)的單板機(jī)而言，配置靈活，編程簡(jiǎn)單，并且支持與HMI（Human Machine Interface，人機(jī)界面）進(jìn)行通訊連接，大大增強(qiáng)了對(duì)設(shè)備的監(jiān)控功能。HMI與LED數(shù)碼管相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)，可以自由編輯真彩畫(huà)面，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)效果甚至是邏輯運(yùn)算?；?/span>PLC的控制系統(tǒng)在使用的方便程度、界面友好程度和功能強(qiáng)大程度上，與老型號(hào)的機(jī)型相比更先進(jìn)和更人性化。
基于和利時(shí)LM系列PLC的曬版機(jī)控制系統(tǒng)如圖1所示。曬版機(jī)的工作設(shè)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(jī)和風(fēng)機(jī)等。通過(guò)PLC對(duì)這些設(shè)備的邏輯控制，完成曬板工作。在系統(tǒng)中，通過(guò)LM系列PLC自帶的RS232與上位HMI觸摸屏進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和參數(shù)的設(shè)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(cè)的光量程度控制曝光時(shí)間的長(zhǎng)短。HMI觸摸屏具有配方功能，應(yīng)用中實(shí)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(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。HMI觸摸屏在畫(huà)面中還對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行了動(dòng)畫(huà)和延時(shí)參數(shù)倒計(jì)時(shí)的顯示。曬版機(jī)控制系統(tǒng)硬件配置使用如表1所示。
圖1 基于和利時(shí)LM系列PLC的曬版機(jī)控制系統(tǒng)
表1 曬版機(jī)控制系統(tǒng)硬件配置清單
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序號(hào) |
型號(hào) |
型號(hào)說(shuō)明 |
數(shù)量 |
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1 |
LM3017E |
CPU模塊，AC220V供電，自帶23點(diǎn)I/O，DI12xDC24V， DO8x繼電器輸出，AIx2，AOx1，串口RS232通訊。 |
1 |
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2 |
HT7700T |
觸摸屏，DC24V供電， 7寸TFT屏， 800x480像素， 65535色， 128M FLASH+64M SDRAM，一個(gè)RE232和一個(gè)RS485口，一個(gè)USB口。 |
1 |
3 曬版機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
曬版機(jī)的主要工作流程為：（1）抽真空；（2）次曝光；（3）風(fēng)機(jī)冷卻；（3）蒙版拉出；（4）二次曝光；（5）蒙版回位；（6）風(fēng)機(jī)停止。曬版機(jī)控制系統(tǒng)軟件流程圖如圖2所示。
曬版機(jī)的上位HMI監(jiān)控畫(huà)面由HT770T系列觸摸屏制作，主要顯示了設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，包括相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)、參數(shù)設(shè)置和顯示等。曬版機(jī)的控制畫(huà)面如圖3所示。在操作畫(huà)面中，可以對(duì)各個(gè)受控量的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，中間為設(shè)備的動(dòng)畫(huà)顯示示意圖。此畫(huà)面主要是進(jìn)行抽真空、一次和二次曝光的延時(shí)設(shè)置和倒計(jì)時(shí)查看。
曬版機(jī)的參數(shù)設(shè)置通過(guò)配方方式進(jìn)行。曬版機(jī)配方編輯畫(huà)面如圖4所示，可以設(shè)置50組不同的參數(shù)隨時(shí)調(diào)用。對(duì)屏幕中的“地址編號(hào)”進(jìn)行更改，即可選擇相應(yīng)的配方參數(shù)。點(diǎn)擊畫(huà)面中的“時(shí)間設(shè)置”可以進(jìn)行時(shí)間配方的編輯，編號(hào)為0~49，共50組。
圖2 曬版機(jī)控制系統(tǒng)軟件流程圖
圖3 曬版機(jī)控制畫(huà)面
圖4 曬版機(jī)配方編輯畫(huà)面
4 結(jié)束語(yǔ)
基于和利時(shí)LM系列PLC曬版機(jī)控制系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面和靈活性的數(shù)據(jù)設(shè)置功能，使曬版機(jī)整體的使用方便程度和可靠性有很大的提升，有助于曬版工作更高效和更穩(wěn)定地進(jìn)行。
