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论述在印刷机械设备上应用PLC技术的必要性

2020-02-19 294 上传者：管理员

摘要：为了研究出PLC在印刷机械设备上的应用途径以及PLC在印刷机械设备上应用常见的故障和排除措施，满足当前印刷机械设备的自动化与现代化发展需要，论文针对PLC的内涵及工作原理进行了详细分析。

关键词：
PLC
印刷机械设备
机械管理
生产效率
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在信息化时代，无纸化办公日益普遍，印刷机与人们的日常办公和生活关系紧密，印刷机在我国的应用范围也日渐广泛，促进了我国社会的可持续发展。近年来，生产力落后的印刷机械已经被逐渐淘汰，印刷机设备迅速地更新换代。在这种背景下，一种连续多色印刷的印刷机出现了，印刷速度大幅度提高。

在PLC的支持与保障下，当前印刷设备的内部程序更加清晰、操作更加简单，并且印刷出来的产品质量非常高，在满足当前人们需求的基础上，增强了印刷生产效率，有效降低了人力、物力和财力。本文将针对PLC在印刷机械设备上的应用进行详细分析。

1、PLC内涵及工作原理

1.1 PLC内涵

PLC是一种“可编程序逻辑控制器”，是为特定的工业环境应用而生的数字运算电子系统。PLC自身具备一定的优势，作为一种变成存储器，可以通过内部存储执行逻辑、顺序控制、定时、计数和算术运算等诸多操作，通过数字式或者模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备生产。

PLC最早出现于20世纪70年代，以微处理器的手段问世，在微处理器的基础上，引入了编程逻辑器，这也在一定程度上强化了编程逻辑控制器的运算、数据传输、数据处理等各个层面的功能，完成了具备计算机特征的工业装置。

在个人计算机发展起来之后，为了更加充分地反映出可编程序逻辑控制器的特点，让人们更加直观、充分掌握其功能，便将其正式命名为PLC（Programmable Logic Controller，可编程序逻辑控制器）。

1.2 PLC工作原理

可编程序逻辑控制器的主要工作原理是：为了完成控制器的实际工作效率，PLC一般会通过3个阶段来实现工作。①通过输入采样、用户程序执行、输出刷新3个阶段，作为一个工作运行周期，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行。在输入采样阶段来说，PLC扫描读入来获取状态和数据信息，并且将其存入映象区域。输入采样结束之后，将其转入用户程序执行和输出刷新阶段。在以上2个环节中，即便输入状态以及数据发生变化，映象区域中的单元状态和数据也并不会随之改变。②针对用户执行阶段，用户程序在实际开展执行时，PLC一般都是按照自上而下的顺序开展扫描。在开展扫描时，扫描顺序则是通过先左后右、先上后下的顺序对触点进行控制，并且制定出相应的逻辑运算方式得出结果。定时地刷新逻辑线圈在系统RAM当中存储区域的对应状态，或者刷新输入线圈在映象区当中的对应位置，明确是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

在用于程序执行的过程中，所存在的变化量相对较多，输出点以及软设备在映象区和RAM存储区域当中的状态和数据都是变量，但是映象区状态以及数据则不会出现变化。在此基础上，PLC程序执行结果也会受到一定的影响。在开展程序执行的过程中，若使用立即指令可以直接存取I/O点，其内容便是使用I/O指令语言。

在此基础上，输入过程映象寄存器则会不断开展更新，在程序启用基础上，使用I/O指令语言便可以开展可编程逻辑器控制。③输入刷新。针对输入刷新工作，CPU则会按照I/O映象区域自身实际状态开展数据刷新，并处于锁存电路，利用输出电路驱动的相应外设，实现可编程序逻辑控制器输出，科学整合3个阶段内容，可以最大程度地实现PLC的运行效率。

2、PLC在印刷机械设备上的应用途径

2.1 PLC在国内外印刷机械设备上的应用

PLC在印刷机械设备上的应用日渐深入，就我国知名的两大印刷机械设备生产企业来看，北人与上海高斯占据了市场较大部分的份额，并且一般以中低速印刷机械设备生产为主。高斯占领南方市场份额较大，北人占领北方市场份额较大。此外，罗兰、高宝都是德国设备，是世界上技术水平和专业性较高的印刷机械设备生产品牌。当前，高端的印刷机械设备的共同点便是运用了PLC。

世界当前PLC生产厂家众多，西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、富士等诸多知名的机械系统生产企业，都对PLC这一系统技术开展了深入研发。针对PLC，小型PLC的控制点数少。一般情况下，工作点数只有64个，是一个集成式固件；大型PLC一般都是采用分体式机型，并且工作点数存在差异。一般情况下，大型PLC存在上千个工作点。

2.2 PLC在不同类型印刷机械设备上的应用

在印刷和设备中所涉及到的设备内容主要由主机控制、水控制、油墨控制、纸张张力控制构建而成。其中，主机控制一般是由工业级计算机或者通用计算机所构成。在计算机技术和自动化技术的支持下，实现全自动智能化集中控制工作。在实际开展自动化控制的过程中，一般会根据主机控制的手段划分印刷设备类型。

印刷设备主要分2种类型，分别是有轴机与无轴机。有轴机由主电机和主轴皮带与印刷塔相连接，无轴机没有物理连接主轴，由计算机总控制，并通过光缆将各个虚拟电机与计算机设备进行连接，并构建出一个完整、统一的印刷总体。

针对有轴机来说，一般是通过皮带联动的手段进行运输，所以有轴机的运行速度相对较低。由于有轴机已经无法满足当前时代发展的需求，逐渐被市场所淘汰。针对大型、高精度的印刷机械来说，一般使用无轴机。相比之下，无轴机在印刷生产组装灵活，更加便于实际生产与保养，逐渐成为当前市场主流的印刷设备类型。

PLC作为先进技术手段，无论是在有轴机还是无轴机中应用都存在一定程度的优势，可以发挥出PLC的实际运用效果。针对有轴印刷机械设备，在配备PLC系统时，只需要一套便已经足够。但是针对无轴印刷机械设备来说，在主系统和印刷B-B塔当中，都需要配备PLC。并且需要结合无轴印刷机械设备各个环节的实际需求，来调节PLC系统，确保整个无轴印刷机械设备运行的科学性。

在PLC配置阶段，主要有固定式配置和组合式配置2种配置手段。针对固定式配置形式，其中包含了CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等诸多组成部分，在各个部分的组装和搭配设计的基础上，构建出多个不可分离的控制固件。针对组合式PLC，其中包含了CPU板、I/O板、显示面板、内存、电源模块、底板、机架等诸多内容，可以按照一定顺序和需求开展相对灵活的组装配置。

3、PLC常见的故障和排除措施

3.1 供电电源故障与排除措施

在实际运用印刷机械设备中，若发现PLC出现供电电源运行不正常，应该针对供电电源进行分析，并及时找出故障所在。一般情况下，PLC的供电电源为220V电压，是一种直流电。在检测电源问题时，可以通过电流表测量的手段针对上述电压进行测量，分析电压是否正常。若电压异常，那么供电电源的问题则是出现在外供电电路中；若电压呈正常状态，并且PWR灯不亮，则应该检查保险丝，或者直接更换整个电源模块。

3.2 RUN灯故障与排除措施

RUN灯故障出现故障一般主要是RUN灯出现不闪烁的现象。若RUN灯不亮可以检查PLC的手段来解决问题。检查PLC是处于PRG还是LOAD位置。若开关处于RUN灯的位置，PLC已经插上，并且RUN灯不亮并没有显示出错代码，那么就需要通过更换CPU模块的手段来解决问题。

3.3 Error灯故障与排除措施

若故障灯不亮，应该首先检查电池灯是否亮。若电池灯是明亮的状态，那么说明是因为电量不足所造成的故障灯不亮，导致程序无法正常运行，则需要通过更换电池的手段开展故障处理。更换电池之后，便可以尝试PLC试运行，若试运行失败，就应该重新安装原程序。

4、结语

总而言之，PLC作为一种具备科学性与先进性的技术手段，可以满足当前印刷机械设备的自动化与现代化发展。但是当前很多人都会认为PLC是一个相对较为遥远，其实究其原因便是不了解PLC的各个程序运的行方式。想要充分发挥出PLC的实际效率，就应该结合实际情况，深入了解并且掌握PLC的各项内容，并积累经验，确保PLC的高效运行。

参考文献：

[1]李方园.基于以太网的PLC产品应用第7讲FX3UPLC在印刷机控制系统中的应用[J].自动化博览,2017(6):46-48.

[2]陈伟言.电气工程自动化在印刷行业的应用简析[J].山东工业技术,2017(14):241.

[3]申少魁.PLC控制系统在机器人上的应用[J].南方农机,2018(16):3.

[4]丁文晖.永宏PLC在数控机床上下料机械手上的应用[J].智慧工厂,2017(2):61-64.

[5]葛昆.PLC技术在机械电气控制装置中的应用实践研究[J].内燃机与配件,2019,279(3):198-199.

[6]杨加喜.PLC在自动化生产机械手中的应用[J].科学技术创新,2018(2):180-181.

[7]李婷婷.PLC在机械手自动控制系统中的应用[J].现代制造技术与装备,2017(10):170-171.

[8]张威.PLC技术在机械电气控制装置中的应用[J].内燃机与配件,2017(22):152-153.

刘树盛.PLC在印刷机械设备上的应用[J].中国高新科技,2019,(20):85-87.