西门子控制器6ES7215-1HG40-0XB0
本文主要介绍永宏PLC在纸箱印刷机中的应用。
一. 纸箱印刷机简介
纸箱印刷机是包装行业中的一种设备，是能够将所需的文字、图案及其它信息印至纸箱箱体表面的印刷设备，它一般包括装版、涂墨、压印、输纸等工艺流程。纸箱印刷一般有单一印刷、印刷带开槽/模切、印刷开槽/模切、粘箱及联动生二.永宏PLC产品介绍
永宏电机股份有限公司于1992年由一群从事PLC设计工作多年的工程师创立于台湾。1993年推出FBE和FBN系列产品，2003年推出FBs全新系列产品备受业界好评。纸箱印刷机中是应用的多台主机进行工作的，这样就用通讯功能，而永宏PLC的通讯功能非常强大，*多支持5个通讯口进行联机操作，并且表格式的通讯程序编写给程序开发提供了很大的方便。
三.纸箱印刷机的工作原理
纸箱印刷机在工作时先将要印刷的文字和图像制成印版，装在印刷机上，然后由人操作印刷机把墨均匀涂敷于印版上有文字和图像的地方，再直接或间接地转印到瓦楞纸板或纸箱上，从而复制出与印版相同的印刷复制品。往往一个图案要依次经过3-4次印刷，每次印不同的图案，经过多次叠加就出来色彩丰富的图案了。印刷完的图案的瓦楞纸再进行开槽和模切等相关操作，这道工序完毕基本上完成了纸箱的大部分的生产流程。
四．解决方案
针对以上控制要求，结合了永宏PLC的相关产品的技术特点，我提出了使用永宏PLC的实现的方法：5台PLC进行通过MODBUS通讯协议进行联机，并通过编码器把三相异步电动机的工作状态反馈给PLC。这样就实现了印刷机的控制方案，并且控制效果好。
4.1控制部分的构成
主要产品功能规格:
1. 控制器：FBs-40MAR2-AC + B1—;24MR25-AC *3 + FBs-60MAR2-AC
2. 通讯扩展板：FBs-CB5 * 2
3. 人机界面：昆仑通泰 7寸屏*2 永宏FD101文本显示器3个
4.2系统结构图
4.3电气接线图
图4-2系统电气接线图
五.系统控制程序
5.1控制工艺流程图
图5-1控制流程图
5.2送纸单元部分程序
图5-2通讯程序编写
本文提到的控制系统中送纸组的PLC是当做控制系统的主机，其他的当做是从机，主从机通过MODBUS进行通讯，所以送纸组的程序中通讯程序占主要的部分，进行通讯的内容通过表格内编辑，通讯内容如下：
图5-3 通讯表格
主机分别和2—;5站号的PLC进行通讯，通讯后受到的数据后，经过43号指令，把M点的状态翻译出来。
5.3印**元程序
文本提到的印刷机只有两个印刷组，两个印刷组的程序是一样的，不同之处在于这两个印刷组的站号不同，详见下图。
图5-4 印**元和主站通讯的数据处理
印**元通过外接一个版滚横移的编码器来反馈给PLC版滚的位置状态，由于编码器的频率在2KHZ左右，故本文采用了软件高速计数器HSC5，通过X4进行计数操作。
图5-5 印**元软件高速计数数据的处理
5.4开槽单元程序
开槽单元采用的是FBS-60MAR2-AC的主机，该部分的采用了6个旋转编码器，主要程序是处理高速计数来的数据，FBS-60MAR的主机*多可以接8个旋转编码器，4路的20KHZ和4路共5KHZ的软件的高速计数器，可见永宏PLC的功能的强大。
图5-7 模切单元中修模的部分程序
六.调试过程
图6-1控制柜的相关图片
图6-2现场调试的图片
经过现场的调试，该纸箱印刷机性能满足现场的控制要求，该控制方案很好的体现了永宏PLC中通讯功能和高速计数的功能。FBS系列的PLC*多支持5个通讯口，*多支持8路的高速计数功能，这样就给纸箱印刷行业提供了高性价比的解决方案。产线等。
系统设计
2.1 控制要求
控制系统根据生产线下来的钢卷到达指定位置，启动重量接收程序，当接收重量完成，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式，并设有试验功能。
2.2 plc选型
系统在设备选型和实施过程中遵循以下原则：
（1）通用性：在选型过程中充分考虑备件购买的方便性，在满足设计要求的情况下尽量选择通用设备。
（2）标准性：在选型和编程中使用标准方法以尽可能得到系统设备厂商的将来可能提供的升级支持。
（3）可靠性：尽可能的增加异常检测，同时考虑非关键设备故障时系统的容错性，提高系统可靠性；对于关键设备，使用冗余方法，将故障停机时间缩短到*小。
（4）性价比：plc的选择应着重考虑plc的通讯功能、性能价格比，选择可靠性高功能相当，负载能力合适，经济实惠的plc。永宏plc单机可扩展至五个通讯口，除永宏标准通讯协议外，还可选用modbusascii/rtu/tcp协议或自订协议，同时有6种通讯板8种通讯模组可轻易满足各种不同应用场合之弹性选择，为同级plc之*，且经济实惠，故选用台湾永宏plc经济型主机（型号为：fbs-10ma），配以台湾英展的称重仪表ex2002进行控制。
2.3 系统硬件配置
因系统外部只有两个指示灯输出且只需要有两个通讯端口，选用永宏plc*小点数的fbs-10ma就可方便达到控制要求。系统正常运行时，因称重控制仪表同plc同时使用同一电源，故不用再做电源指示直接通过观看电子秤就可知道电源的工作情况提高i/o端口的利用率，节省i/o点数。
3 系统软件设计
控制程序流程如图1所示。
3.1 i/o变量定义
i/o变量定义系统如硬件配置图2所示。
3.2 系统设计
（1） 本系统为液位的双位控制系统。液位可分四段设定和显示，在*低液位时自动启泵，当液位到达设定值时自动停泵。
（2）采用il/ilc分支指令，通过0008旋钮实现手动/自动两种功能的选择，当0008旋钮闭合时，自动指示灯亮，系统执行il/ilc分支内程序，完成自动监控；当0008旋钮打开时，手动指示灯亮，系统执行分支外程序，通过0010、0011旋钮实现手动启泵、停泵。
（3）液位由0004～0007旋钮分*低、较低、较高、*高四段设定，系统设置由低到高的优先权，即当多个设定旋钮同时闭合时，低液位设定优先。
（4）采用干簧管检测液位时，当液位到达检测点时其触点闭合，指示灯点亮；液位离开检测点时其触点打开，为保证相应测量段指示灯不立即熄灭及不受液位波动的影响，每段指示灯的控制均采用keep保持指令，只有当液位上升或下降到相邻段时指示灯才熄灭。
（5）当液位到达检测点时，液位指示灯闪烁，灯光闪烁因子采用内部闪烁内标1902，以1s为周期闪烁；若液位到达设定值时，自动停泵，并设置电子音响报警，报警声设计为响3s停2s，循环30s后自动停止，或在30s内按0009确认按钮停音响，指示灯传平光。电子音响报警和泵的启停同样考虑液位的波动影响，设计时采用keep保持指令和difu微分指令联合使用。
（6）首次开车时，液位低于或高于*低液位时，需先手动启泵，再切换成自动运行；或先进入试验方式，按*低液位试验按钮启动料泵，再进入自动运行方式。
3.3 plc梯形图设计
（1） 定义port1/port2通讯参数（参照手册第十一章）
4 结束语
本控制系统控制协议简单、方便、只要带有通讯功能的上位机都可以与之建立通讯，加上一个协议转换器可进行局域或海外连线。自成功设计以来在广州经济开发区某大型的不锈刚企业中被大规模采用，使用过程得到用户的好评，值得同类企业推广和使用