曲面印刷机PLC控制系统设计
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PLC控制线路图.dwg
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平面布置图.dwg
控制系统接线图.dwg
操作台(1).dwg
曲面印刷机PLC控制系统设计开题报告.doc
曲面印刷机PLC控制系统设计论文.doc
曲面印刷机硬件接线图.dwg
梯形图1.dwg
梯形图2.dwg
梯形图3.dwg
梯形图4.dwg
梯形图5.dwg
梯形图6.dwg
电器安装接线图.dwg
电器控制原理图一.dwg
电器控制柜.dwg
电控柜电器元件布置图.dwg
电气控制原理图二.dwg
输入点分配表.dwg
输出点分配表.dwg
2-251A(主控制系统气动图).dwg
曲面印刷机PLC控制系统设计
摘要：全自动曲面印刷机所应用PLC程序，不仅可以控制上下料结构和各部件的同步联动而且还可控制其自动对版，提高对版精度，增强印刷准确率，加快印刷效率，效率达每分钟300件。
曲面印刷控制系统由PLC组成，不仅增加了印刷机械的自动化程度，也大大提高了生产效率。PLC的应用代替了老式三菱重工中大量的继电器、电磁阀等实体元器件，提高了安全因素，简化了设计空间，节省了生产成本，降低了维修难度和成本，更为重要的是增强了机械的反应灵敏和自动化程度。降低了操作者的工作量，提高了工作印刷效率。
“十二五”期间，我国的曲面印刷机发展迅速，信息化发展、原创技术应用也得到了大大的增强。面向“十三五”，在“中国制造2025”的大背景下，曲面印刷机等电气控制机械行业将会迎来一个前所未有的提速发展，互联网的应用，大数据的共享，将会是一个大的趋势。因此，这就需要我们对PLC技术进行更加熟练的应用和创新。
关键词：曲面印刷机；PLC；电气控制；自动化
Curved surface print machine
Abstract:Curved surface automatic printing machine is a kind of equipment that used to print cylindrical,circular,conical colored products,that equipment contains cyclic printing organ,raw material organ,load and unload mechanism and transmission mechanism.it works depend on PLC to synchronous load,unload,printing and all of synchronization operation.Traditional products adopts manual version,and slower version of the low accuracy, and can cause a certain amount of material waste. In automatic version of surface printing machine, adopted automatically through PLC control technology of edition, can achieve multi-color overprint accurately, top speed of 300 per minute of a complete printing of high efficiency surface printing.
The whole system is controlled by PLC to realize the electrical, automation degree is high, multiplied improve production efficiency.Use PLC control system instead of the original large-scale use of physical components relay, solenoid valves, etc., can save a lot of costs, simplify volume control system, reducing cabling, timely and convenient debugging changes. Use PLC control system can significantly improve the control of each part reflects the speed, but also help to reduce the workload of the control system design.
Keywords:curved surface printing machine；PLC ；electrical control；automatically
目 录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
目录 Ⅲ
1 引言 1
2 全自动曲面印刷机的介绍 2
2.1 工作原理 2
2.2 技术特色 2
2.3 组成结构与系统工作原理 2
2.4 国内外曲面印刷机发展现状 3
3 上杯控制电机 5
3.1 主电机功率计算 5
3.2 主电机转速确定 5
3.3 主电机型号确定 5
4 可编程控制器（PLC）介绍与选择 6
4.1 基本结构 6
4.2 工作原理 6
4.3 功能与特点 7
4.4 选型规则 7
4.5 PLC型号确定 8
5 自动控制系统硬件选型 9
5.1 真空泵选型 9
5.2 空气压缩机选型 9
5.3 抽风机选型 9
5.4 变频器选型 10
5.5 光纤传感器 11
5.5.1 光纤传感器的特点 11
5.5.2 光纤传感器的选型 11
5.6 调速电机的选择 12
5.7 PLC显示器 12
5.7.1 PLC显示器的选择 12
5.7.2 显示器与PLC的连接 13
5.8 接近开关 13
5.9 光电编码器 14
5.10 开关电源的选择 14
5.11 速度调节器的选择 14
6 曲面印刷机控制系统与外围设备设计 16
6.1 主机控制电路的设计 16
6.2 全自动曲面印刷机电气布件图 17
6.3 全自动曲面印刷机电气连接图 18
6.4 电器控制柜的设计 19
6.5 操作台的设计 20
7 梯形图设计说明 22
8 总结 30
参考文献 31
致谢 32
附录A 33
1 引言
随着商品经济尤其是包装品业的快速发展，曲面印刷的需求也日益增加，新型产品和新型印刷也日新月异，突飞猛进。包装印刷业迎来了一个蓬勃发展的井喷期，在印刷业的市场份额中也占据了举重若轻的地位。纵观“十二五”期间，我国的印刷机械行业实现了机器产品的换代升级，结构组织更加精准科学，分门别类更加齐全，实现了高、中、低不同层次的高低搭配，最大化的发挥各类机器的优点。尤其是民营企业的快速发展，一方面通过市场竞争，不断提高印刷机械的技术水平，新产品的更新速度大大提高。另一方面民营企业发挥自身能动性，积极出口海外，展现了民族工业的实力。未来“十三五时期”，以大数据，大网络为依托的具有高度信息含量的印刷机械将成为未来发展的趋势。
2 全自动曲面印刷机的介绍
2.1 工作原理
全自动曲面印刷机的心轴上套有内轴套和外轴套，通过导杆联接的版辊和周向调节斜齿轮装置套在外轴套上。心轴销穿过心轴并与心轴固定，其两端分别穿过内外轴套上的孔，心轴销与周向调节斜齿轮装置滚动。内轴销与内轴套和版辊固定。各色版辊在转印橡皮布上获得套色再通过模把，把图案文字承印在物体表面[2]。
2.2 技术特色
1. 应用涡形凸轮间歇传动机构驱动八工位料盘。
2. 主机采用单一传动链，通过一台电机来驱动各部位，使之同步转动。
3. 用偏心使机构调整大墨辊与版辊以及版辊与大胶辊间的压力。
4. 版辊和墨辊箱卫星式的分布，实现了图案的套印。
5. 光电编码器的引入应用，实现了部位气动元件电磁阀精准的时序控制。
6. 为了防止印刷过程中上杯失败，油墨污染模头，应用了无杯不印快速控制技术。
7. 在版辊上应用PS感光树脂版，用来调整安装位置。
8. PLC控制的两个步进电机对版辊圆周方向和轴向的回转进行实时调整，通过CCD传感器采集图像信息，分析色标位置误差，快速消除误差，实现精确快速对版。
2.3 组成结构与系统工作原理
如下图所示为曲面印刷机的整体结构分布，其系统组成如下所示[1]：
A：大胶辊周围分布着六组版辊和墨辊箱[2]，墨辊箱内布置着大墨辊(23)组成的传墨辊系。
B：主传动链与轮转机构上的版辊(1)、大胶辊(4)、墨辊箱内的传墨辊系相联一起作同步运转。
C：八工位料盘(6)上右工位为上杯工位，其正前方安装了一个四螺头上杯机构(61)；上工位为前处理工位[3]，其下方安装了一个电火花处理器，上方安装了一条驱动平皮带[4]；左工位为印刷工位，该工位大胶辊(4)与模把(5)接触对滚印刷图案[5]；下工位为下杯工位，其前方安装了一条真空吸附接杯皮带(33)。
D：光电编码器(8)安装在主传动链上[6]。
8 总结
作为印刷术的发源地，工业革命以前我国的印刷技术一直领先世界，活字印刷术的发明为世界各国文化的传播发展起到了推动作用，进而促进了人类文化进步的进程。在经济全球化及信息数据化的时代下，印刷产业正经历着数字化网络化变革。由于凹版印刷的工艺繁杂，制版费时，成本较高，因而在未来的市场份额中，胶版印刷仍然会占据很大的比例。就从目前的趋势来看，在未来的几十年印刷制品将会有一个的增长，但之后将呈下降趋势。因而我们要努力发挥自己的聪明才智和创新妙想，在大数据条件下继承已有印刷技术，并将之发扬光大创造出方便快捷且具有高度信息化、智能化的印刷设备，这将大大提高生产率和文化发展。所以对曲面印刷机的最新研发和不断改进仍有很大的应用意义和经济价值。进入新世纪以来，我国的印刷技术取得了迅猛和显著的成绩。在十三五时期，我们要积极进取，厚积薄发，不断提高我国机械装备业的科技水平。在新的全球经济背景和格局下，对于我国印刷业而言机遇与挑战并存，增加印刷机的科技含量和信息水平已是大势所趋。我们将以优良产品一展中国印机风采！
参 考 文 献
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致 谢
时光如梭，转眼间就到了毕业的时间了，非常感谢马维金老师在百忙中对我大学的毕业设计进行指导。为了指导我们的论文马老师放弃自己的休息时间，每周五从中北过来给我们辅导一整天。尤其是最初开始的资料学习，由于我的资料是全日文的，马老师每周都很详细的为我逐字翻译，逐句辅导。对于新的想法和点子，马老师不仅鼓励而且还耐心的为我们求证想法是否合理。经过一段时间的基础讲解培训，我们逐渐了解了自己所设计的内容和掌握了自己所对应的资料内容，通过在网上查阅大量资料和文献，我对设计内容有了更深的理解，对国内外的发展趋势与状况有了更新的认识。通过把这几年学到的书面理论知识和实习实践经验相结合，加强了对课题设计的考虑，加深了对基础知识的应用。总之，通过此次设计我受益匪浅。
设计完后我的感受总结有有以下几点： 1. 面对新课题要有创新精神，迎难而上，一丝不苟；2. 大数据环境下，网络资源丰富，充分利用网络资源，取长补短，集百家之所成使自己的设计精益求精；3. PLC的编程是个熟能生巧的学习过程，我们要多加练习，掌握基本编程要领，就能编好程序。
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