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一、引言

近年來，隨著工廠自動化技術的提高，觸摸屏作為一種新的人機界面產品已廣泛應用在印刷機械。使用觸摸屏能很好的提高設備生產效率，明確告知設備操作員機械設備的運行狀況及生產狀態。使用觸摸屏可以使電氣接線簡單化，同時減少PLC的I/O點數，降低生產成本，相對提高整套機械設備的附加值。

二、工藝自動化分析

以高速雙面印刷機為例，其整機的動作控制部分由輸紙機、收紙機和主機三部分組成。主機除主電機，上、下水輥電機，制動輥電機分別由四個變頻器控制外，其余主要動作由七個氣缸分別來控制上水輥、下水輥、上墨輥、下墨輥、遞紙、上滾筒、下滾筒等的離合動作。氣路的控制分為手動和自動兩種模式。整機的核心調試工作就是電氣、氣動與機械動作相匹配，避免印刷中紙張的浪費。

由于自動工作模式下各動作要以一定的順序工作，機械采用凸輪來控制各動作離合時的角度，電氣選用編碼器來實時測量凸輪的旋轉角度，通過更改編碼器的角度值，來配合機械的改動或因速度不同，慣性不同，所需動作的角度值不同，省卻了煩瑣的機械控制。

圖1 設備實物圖

三、印刷機的電氣原理

1、印刷機機械結構圖

圖2 機械結構圖

2、電氣設計部分

由于印刷機的長度過長，為了操作方便，在兩個不同的位置各放置一個觸摸屏: MT6100i和MT6070iH，在主人機界面(MT6100i)中，設計了4幅畫面，包括整體圖形、故障報警、機器速度和印刷控制。還有兩個自動彈出窗用于對電子凸輪參數（Q00 plc內部地址）的修改，實現在線控制；

另一個觸摸屏（MT6070iH）中，也設計了4幅畫面，包括印刷控制、水輥速度顯示、調版顯示和計數控制.故障顯示使用指示器，給出位元件即刻實現閃動效果，讓操作者很方便的知道故障部位，整體感很好.在水輥速度顯示中，設計了一個顯示圖，可以顯示水量增加大小，同時也可以方便監控.

圖3 電氣結構圖

3、調版部分的分析

將觸摸屏中的色組選擇開關(自鎖式)按下，調整上、下按鍵，經過三PLC的程序處理后，將輸出模塊的觸點導通，控制繼電器動作使電機運轉。電機運轉后，通過機械部分傳動，帶動電位器的阻值變化。經過線形模塊和模擬量模塊的處理，變為數值送入PLC，經處理后，送到觸摸屏，顯示調版位置的變化。

圖4 調版原理圖

四、軟件特點

1、主從通訊功能 當MT6100i觸摸屏連接到Q00 PLC后，MT6070iH觸摸屏利用主從通訊模式通過MT6100i間接獲取PLC內數據，如此連接，極大的簡化了通訊程序的處理；

2、觸摸屏MT6000系列的，可根據不同客戶需求，方便、快速的生成個性化的人機界面，用戶可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數字等功能元件來處理或監控管理變化的數據信息；

3、標準化總線設計，可方便擴展多臺連接；

4、畫面設計。

觸摸屏的應用省略了原有的一些按鈕、指示燈、計數器、轉速表、時間繼電器及潤滑程控器等元器件，減少了接線，降低了故障率。威綸通的人機編輯軟件Easybuilder8000提供了12個用戶、6個等級密碼的保護，有利于廠家對某些特定參數進行限定，保護了用戶的利益。

觸摸屏超大的128M內存，給程序提供了足夠的畫面存儲空間；系統幫助里詳細介紹了本機電氣操作及維修提示，使整機的電氣系統操作、使用、維修簡單方便。觸摸屏界面可參考下圖：

圖5 系統界面圖1 

圖6 系統界面圖2

四、結束語

一套完整的印刷機電氣系統，包括硬件、軟件的設計，涵蓋范圍廣。本文中，簡單介紹了其中比較重要的幾部分，其他細節還很多，不再一一列舉。使用觸摸屏控制系統，性能穩定、設計和使用方便，已經在我公司生產的印刷機上得到了應用。威綸通觸摸屏功能齊全、可靠耐用、編程簡潔，與其他HMI產品相比，界面友好，給用戶編程和維護都帶來極大方便，在電氣系統設計起到了關鍵性的作用。