浅谈PLC对自动喷码技术的改进

浅谈PLC对自动喷码技术的改进

作者：钱素娟

来源：《科学与信息化》2018年第08期

摘要本文主要针对上市面上出现的伪劣产品，因对公司的声誉及经济效益产生严重的影响，对就喷码机喷码系统本身存在的一系列不良因素采用PLC技术在原有技术上进行改进，从而大大提升了喷码技术的先进性。

关键词喷码器；AB PLC；组态；改进

Abstract In this paper， counterfeit products appear on the market， have a serious impact on the economic efficiency and reputation for the company， to improve the original technology using PLC technology to a series of adverse factors on the inkjet printing system itself， thereby greatly enhancing the advanced printing technology.

Key words Jet code； AB PLC； configuration； Improvement

前言

由于市场上出现了冒充产品，在严重损坏了公司利益的同时，劣质的产品喷错码后，需要重新喷，不仅影响了公司的出货效率，而且在喷码擦拭过程中存有一定的安全隐患。再者，喷码机出现故障后，监控室没有报警提示，而喷码器远在生产线上，出现故障后极难被发现等问题，要求对目前使用防伪喷码进行升级改造，改成全自动化喷码。

1 问题及问题分析

问题1：市场上出现了冒充公司的钢卷产品。

问题1分析：喷印内容过于简单，只喷印公司的名称代号和钢卷号码

问题2：品质检测部门反映，很多钢卷产品出现喷错码的现象，喷错号码的钢卷要返工。

问题2分析：现在喷码机是属于半自动喷印，由生产员工手动输入喷印内容，然后进行喷印，由于存在过多人为因素，容易出错。

问题3：喷码机出现故障后，生产操作控制室内监控电脑上无任何报警提示，而喷码机又远在产线上，出现故障后不容易被发现。

问题3分析：喷码机出现故障后只在喷码机本机操作屏幕上显示，而生产员工人力有限，工作任务多，容易忽略喷码机的实时状态，出现了报警故障后，不能及时发现。

2 整改方案

针对问题1：要让每颗钢卷产品都能查到具体信息，具体到它的生产工艺流程等信息，

针对问题2：添加PLC控制实现全自动喷印，零人工操作。

针对问题3：将喷码机的故障信息输入到PLC，再在生产监控电脑HMI上显示喷码机的状态和报警

3 整改前准备工作

之前公司使用的喷码机是多米诺A200，由于生产产线进行过提速，速度达到了

200MPM，喷码机最快的喷印速度已经跟不上产线生产的最快速度，从参考对比喷码机反应速度、通信方式、故障率、售后服务、价格、稳定性能等因素，综合考虑，选择了性价比较高的且满足生产要求的LEIBINGER JET2喷码机[1]。

由于此条生产线使用的是AB PLC，公司备品备件库存上备有充足的AB PLC，所以就地取材。

4 整改具体实际分析如下

4.1 冷轧退火酸洗线（CAPL）简介

CAPL（冷轧退火酸洗线），全长420米。冷轧机产出之冷轧钢卷为强度与硬度极高且表面含油之硬片，不利后续成形加工，故需施以退火处理，消除钢卷内应力并调整晶粒大小。退火后钢带表面会再生锈皮，故需酸洗去除锈皮。处理完后给钢卷喷码，最后盘卷[2]。打包工再打包打完包就可以出货。

产线生产流程为：

4.2 LEIBINGER JET-2喷码机的工作原理讲解

连续式喷码机是通过压力从单一喷嘴不断地喷出，经晶体振荡后发生断裂形成墨点，利用油墨带电偏移的方式，不造字的墨点则不充电，故不会发生偏转，直接射入回收槽，被回收使用，墨点经充电、高压偏转后，将油墨偏移出正常的循环路线，油墨直接射向工作物的表面，利用逻辑的控制每一个墨滴的位置，墨点之间有一定的间隔，通常墨点只有垂直方向的变化，必需透过工作物的移动才可扫描形成字符，形成我们想要喷印的内容[3]。LEIBINGER JET-2喷码机喷印控制原理图，如图2所示：

4.3 LEIBINGER JET2喷码机本体、硬件接口、编码器

喷码机本体如图3所示，喷码机硬件接口，如图4所示：

编码器安装在产线的一个速度辊上，主要是用来同步喷印的速度和产线的速度一致，以保证喷出来的字体不会变形。如果生产过程中停机，则喷码停止，生产线启动则喷码继续。如图5所示，喷码机现场实体图如6所示。

4.5 编写程序

具体程序（略）

4.6 生产流程状态监控电脑HMI画面制作分析

如下图10所示，红色框内为喷码机整体状态图，外圈红色表示有故障，并弹出故障提示窗口1，外圈黄色表示报警信号，并弹出报警提示窗口2，当生产人员或者质检人员发现喷印问题，点Disable按钮，停止喷印，并弹出提示窗口3。

通过这一次的整改，添加了PLC控制和制作相关HMI画面，实现了零人工操作，大大避免了由于人为的因素造成的喷码错误，进而不会再因为喷错码而造成的返工生产，大大提高了生产效率，节约了成本和资源。由于我们还可以根据客户的要求自动喷印相应的内容，每颗钢卷都相当于拥有自己的“身份证”，客户还可以根据喷印的内容查询钢卷是不是假冒钢卷。详细的喷印内容再加上独特的喷码方式，让冒充难度大大增加，有效降低假冒产品带来的损失，进一步提高了公司的声誉和衬托出大企业的形象。

5 结束语

本人在工作中过程不断学习，专业技术也不断提高，而经过此次设计案例，运用了工作中积累的电气维修实践经验，结合自学的自动控制技术，在本次得到了实践应用和锻炼，提高了自己的技能；参考了一些相关技术书籍手册，认真分析了，使自己得到了磨炼，动手能力和分析能力得到了提高。

参考文献

[1] 哈立德·卡梅尔，埃曼·卡梅尔. PLC工业控制[M].北京：麦格劳-希尔（亚洲）教育出版公司，2015：157.

[2] 廖常初.西门子人机界面（触摸屏）组态与应用技术[M].北京：机械工业出版社，2008：59.

[3] 廖常初.西门子工业通信网络组态编程与故障诊断[M].北京：机械工业出版社，2008：119.