水泵轮转plc编程 MX系列PLC在多联商用表格轮转印刷机上的应用

发布时间 : 2026-01-24

作者 : 小编

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MX系列PLC在多联商用表格轮转印刷机上的应用

摘要

近年来，我国自动化程度提高，工厂自动化也上了一个新的台阶。PLC作为新兴的工业控制器，凭着自身体积小、功能齐全、价格低廉、可靠性高等方面独特的优点，在各行各业取得了广泛的应用。触摸屏作为一种新兴的人机界面，简单易用，功能强大，稳定性好，在工业中非常适合使用。用户可以在触摸屏上自由的输入文字、按键、输入数值等。PLC与触摸屏的结合使用，使机器在电气安装上节省许多输入点，调试更加简单。

本文重点介绍MX系列PLC在多商用表格轮转印刷机上的应用。

设备介绍

多联商用表格轮转机主传动由麦科电气（MIKOM）技术有限公司生产的MV系列18.5KW变频器控制，提供整个机组在印刷过程中的动力。多联商用表格轮转机系统（如图1）大体包括给纸部、印刷部、打码部及收纸部。其中给纸部主要功能有纸卷升降、无纸报警、断纸报警、走纸的纠偏调整；印刷部主要功能是印刷时所需的水控制、墨控制及版压控制，除此之外还有水电机、墨电机的控制及版位的调整功能；打码部的主要功能是在印刷好的产品上面打上号码；收纸部的主要功能是收纸，收纸过程中同时完成裁切动作。

图1 多联商用表格轮转机系统图

系统架构及硬件配置

控制系统由PLC、触摸屏、变频器组成，PLC采用麦科电气（MIKOM）技术有限公司生产的MX2H-3232MR-CAN1个、MX1H-2416MR-CAN3个、MX1H-1614MR-CAN1个；变频器采用麦科电气MIKOM）技术有限公司的MV系列高性能矢量变频器。PLC之间通过CAN通讯接口用屏蔽双绞线连接，系统结构如下图：

图2 系统架构图

MX系列PLC的编程软件界面如下图所示：

图3 编程软件界面

在系统中，PLC通过CAN总线通讯。CAN总线是一种支持分布式实时控制系统的串行通信局域网络总线。具有无主从特性，总线自带仲裁系统，任何一站有事件发生都可以立即上传，采用CAN总线系统构建的控制系统具有极快的响应速度，实时性极好，抗干扰特性好，节点数众多，接线简单，非常适合印刷机系统输入输出应用。与RS485通讯相比有极大的优势。为了增强保密性，采用麦科PLC的CAN自由口协议定制独有的CAN软件通讯协议和波特率，在不知波特率和通讯协议的情况下无法仿制。CAN自由口设置画面如下图所示：

图4 CAN自由口设置画面

考虑操作的方便性，系统的设计中每个印刷组都具有主机正点和主机反点的功能；考虑操作的安全，每个组都具有正常停机功能和紧急停车功能。各站之间通过通讯连接，在接线时按就近接线原则，可减少系统走线的长度。不仅节约并且总体控制简单明了，维护维修方便。

变频器控制

收卷电机的速度跟踪调整由主控PLC通过RS485口的Modbus协议对变频器速度实时跟踪，保证系统张力。

跳印跳号控制

在某些场合，机器需自动完成跳印跳号功能。跳印、跳号功能对实时性和可靠性要求极高，只要有一个号码跳错，则之前的票据全部报废。由主站根据机器运行的角度，通过CAN总线的事件触发机制控制印压滚筒的离合实现。可靠性和响应速度均能得到保证。

人机界面设置

人机界面主要包括主控画面、轴控画面、版位调整、纠偏调整、系统监控和报警监控画面等。

图5 人机界面

主控画面下可以完成以下功能；

1．监控机器当前运行的速度和编码器的角度。主机速度用SPD指令检测。

2．选择启用或不启用计数功能。

3．设置打码站合压的角度、拨码时的角度和拨码离开时的角度。

4．选择使用一组或多组色组；手动状态下在触摸屏上控制各个色组水、墨、版等的动作。

图6 版位调整画面

5．根据印刷的效果自动调整版滚筒，在输入框中输入要调整的距离，然后点击右侧的左右按键分别将版位左调或者右调（如图6）。这样比手动调节方便、准确。每个色组的PLC模块都装有光电编码器，按调整按钮时，主控PLC通过CAN总线把行程等相关数据传送至相应色组的PLC，然后通过CAN总线下达调整命令。色组PLC根据传送过来的数据进行运算，驱动版位电机运转，根据编码器的脉冲数对停止位置进行精确控制，精度可达0.01mm。

6．为防止意外，系统在调版过程中能随时停止所有调版功能。

图7 报警监控画面

为了便于用户查找和解决生产中出现的问题，特别设计了报警监控画面（如图7）。通过PLC对各种传感器及数据进行智能判断，能迅速准确的将所存在的问题通过报警画面提示给用户，可提高生产效率、降低厂家售后服务的难度。

结论

在实践应用中，采用MX系列PLC通过CAN总线系统的多联商用表格轮印机，取得很好的效果：连线简单、响应速度快、整个系统的自动化程度提高、成本低、精度高，得到用户的一致好评。

PLC在印刷机械设备上的应用

PLC(可编程序控制器)是机械制造业的主要控制装置，本文介绍PLC在印刷机械上应用情况和PLC故障排除技术，给印刷设备维护和维修提供参考价值。

PLC是指以计算机技术为基础的工业控制装置,它具有适应面广、使用方便、体积小、能耗低、可靠性高、功能完善、编程简单等特点，被广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、印刷、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各行业。

我国印刷设备企业，北人和上海高斯占据大部分市场份额，这两个厂家的设备，以低、中速为主；北方，使用北人机较多，南方，上海高斯占有量较大；大型印刷设备，几乎是进囗印刷设备占居市场，罗兰、高宝、环球、高斯、小森、桑那，都是世界闻名，特别是罗兰、海德堡、高宝这三个德国印刷制造公司，就是世界印刷设备的代名词。

这些设备有一个共同特点：所有的电器控制，都是由PLC来控制。有许多PLC厂家，西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、GE、力士乐、A-B、富士等公司，尽人皆知。小型PLC，控制点数少，它是一个集成固件；大型PLC，控制点数多，采用分体式设计，根据控制点数的需要，扩展工作点；大型印刷设备，都采用分体式机型。不同的PLC，工作点数不同，小型的，只有64个工作点，大型的，有几千个工作点。

印刷机械设备由主机控制、水控制、油墨控制、纸张张力控制几个系统组成，这些控制系统，主机控制由工业级计算机或通用计算机组成，实现全自动智能化集中操作，自动化控制。

根据主机控制方式的不同，印刷设备分两种机型：有轴机和无轴机。有轴机由主电机通过一条主轴和皮带，把所有印刷塔连在一起，无轴机没有物理连接主轴，由计算机总控制，通过光缆，把各个虚拟电机有机连成一个印刷总体。

有轴机通过皮带联动，机器运行速度不高，所以，只是一些低、中速印刷机才会使用，已经慢慢谈出印刷机械市场；大型和高精度的印刷机械，使用无轴机；无轴机因印刷组合灵活、使用保养方便，成了印刷机械设备的主流。

无论是有轴还是无轴印刷机，都要使用PLC控制。有轴印刷机，只需要一套PLC已足够；无轴印刷机，主控系统、每一个印刷B-B塔都需要搭配一套PLC系统，根据组合印刷塔的不同，使用多套的PLC控制系统。

PLC分为固定式和组合式两种。固定式PLC，包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，所有部分，组成一个不可分离的控制固件。组合式PLC，包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则或需要组合配置。

一般故障及排除

PLC控制系统，性能稳定，每个输入、输出点，都有指示灯显示，只要熟悉基本工作原理，了解程序运行步骤，PLC的故障很容易排除。许多工程技术人员，对于PLC工作点，不熟悉；PLC工作点，出现故障的几率少，维修人员的注意力，放在经常出故障部位，故障少的部位，往往被忽略，这一切，增大排除PLC故障难度。

使用PLC，不必详细了解内部电路，只要了解各部分的工作原理，可以有效排除各种PLC故障。

现在市面上有各种品牌PLC，故障离奇古怪，常见故障：上电不工作、电源模块损坏、主板损坏、通讯故障、SF灯坏、I/O故障、密码保护无法进入程序等等。

PLC故障排除一般方法：

1、检测供电电源(pwr)正常否？供电电源有两种形式：一种是交流220V(电压)，一种是直流电+24V(电压)，用电表测量，如果上述电压异常，问题出在外供电电路，如果上述电压正常，pwr灯不亮，检查保险丝，或更换整个电源模块。

2、RUN（运行）灯亮否？不亮，检查编程器处于PRG或LOAD位置？若开关处于run位置，编程器已插上，RUN灯不亮，没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。

3、故障灯（error）否亮？电池灯（BATT）亮否？亮，说明电量不足，程序无法运行，更换锂电池；更换电池，让PLC试运行，若运行无法通过，需要重新安装原程序。

4、上述故障排除后，排查各个输入、输出工作点：

输入工作点，将编程器显示的状态与输入工作点的LED指示灯比较：如果一致，比较LED与输入点（按钮、限位开关等）的工作状态，若二者不同，测量输入模块，发现有问题，更换输入装置，还不能解决问题，更换输入模块。

如果信号是计数器，重新复位运行程序，运行不能通过，检查控制复位的逻辑。

如果内部定时器出错，更换其它内部定时器，如果所有内部定时器已经使用完毕，更换CPU模块。

如果信号是线川，无输出或输出与线川的状态不同，用编程器查输出点和程序清单。找到不接通的工作点，依此类推，继续查找。对于多数设备厂（公司）而言，出于知识产权的保护，并不公开编辑程序，用户无法从编程器中显示出工作状态，无法查找PLC内部故障，只能根据经验去查找。

笔者遇到的PLC故障实例

一台日本三菱F2-60M PLC，用于上海人民机械厂生产的PJSC—787轮转印刷机。

故障现象：笛声长鸣，主接触器不“合闸”，按“急停”按钮，鸣笛声可以停止，但主电源不能断开，直到关掉主开关。

工作原理：查程序清单得知，按鸣笛按钮，3秒钟后，主机自动“合闸”，然后可以“点车”、“加速”、“减速”等等后续开机操作。鸣笛由T50设置，T50是PLC内部时间继电器，设定为3秒。

处理过程：插上编程器，通电，观察T50工作状态，发现T50总是在99~0秒之间不断地循环，而不是设定3秒钟。观察电池（BATT）指示灯，发出红灯警报，测量电池电压，电量不到0.2V，远远低于标称3.6V，换上新电池，开机，故障无法排除，把程序从EPROM调到RAM，运行程序一遍，机器能正常工作。

原因分析：电池失效，RAM（存储器）无法贮存从EPROM（固定存储器）调出固化程序，导致程序运行出错，把程序从EPROM中调到RAM，运行程序一遍，机器能正常工作；更换电池要注意两个问题：1、更换时间必须要在4秒钟内完成，超过4秒钟，需要重新调动固化程序。2、从EPROM调出的固化程序，必须运行一次，否则，程序不能正常运行。

（编自《电气技术》，作者为李安琪。）