4 套色自动化系统简介与方案设计

本系统由一台PC机, S7-200CPU214/EDC可编程控制器, MSD变频伺服系统组成控制核心, 其结构如图2所示。

图2 控制系统硬件结构图

控制原理:整个传动系统由最初轴头安装一台旋转编码器，随着传动系统的运转，编码器产生连续的脉冲信号，即每转一周发出n个脉冲，根据辊子周长可换算出20mm相当于多少个脉冲，此脉冲信号作为输入给定信号，通过PLC的I0.6口送到高速计数器HSC1中。每个色辊上装一台色标传感器，它可以检测到印品边缘上的色标，然后把检测到的印品上的色标信号转化为电脉冲信号，通过联接到PLC的输入端I1.0反馈到高速计数器HSC1的Reset中, PC机与PLC通过RS-485接口进行异步串行通信，PC机从PLC中读取这些数据和状态信号, 由软件进行比较分析、运算、逻辑判断后, 向PLC发出控制指令和数据，对执行机构输出控制量, 调节色辊的相对位置, 消除印刷错位。

在整套印刷中，一般采用改变印版滚角的转动角度以达到调整印刷位置的目的，其闭环控制如图3所示。

图3 控制原理图

图3中检测装置为色标传感器, 它把检测到的色标信号转化为电脉冲送到PLC中, 执行机构是交流伺服系统, 它由PLC直接驱动, 不需要任何外围电路。PLC把检测到的信号与存贮器预先测定好的标准值相比较得到偏差值，然后按运算规律根据脉冲偏差数算出该发出多少个脉冲。

5 软件设计

本系统的软件包括主程序、初始化对零程序、计数子程序、集成脉冲输出子程序。

5.1 初初始化对零处理

如图4所示，初始化对零程序的任务是使系统一合电源，包装印刷机就自动地对某个给定值进行跟踪而减少错位。当编码器的回0脉冲一到就起动高速计数器，PLC一旦检测到色标信号就立即读取计数值送入存贮器中。

图4 初始化对零程序

5.2 计数子程序

首先把高速计数器HSC1的控制字节SMB47置为16#FC，其含义为:正方向计数，可更新预置值(PV)，可更新当前值(CV)，激活HSC1。

然后，用指令HDEF把高速计数器HSC1置成工作模式1，即只有复位没有起始输入，也没有方向选择。当前值SMD48复位为0，预置值SMD52置成FFFF(16进制)。当色标传感器的色标脉冲信号输入到PLC的I1.0就引起中断,读取计数器当前值。用指令HSC1启动高速计数器。
（待续）