印刷机PLC [PLC在印刷机中的应用]
当今社会，能源和成本会关系到一个企业的生存和发展，怎样节约能源？怎样降低成本？是每个企业关心和重视的问题。笔者在中山联合胶袋厂工作的时候，通过PLC在胶版印刷机中的应用，为企业节省了能源，节约了成本，现将改善心得写出来，望能对大家有一定启发。
一、问题的提出
笔者在中山联合胶袋厂任胶版印刷部维修班长期间，发现车间里有两台机械厂生产的用油压推动上下板的胶版印刷机油管接头处和油缸的活塞位密封圈经常在短时间内老化，油泵每年要更换一次，与此种功能相同的胶版印刷机相比，虽然它操作方便，生产质量稳定，但是却比其他胶版印刷机故障率增多，维修费用也偏高，而且还一直多用一个1.5kW的油泵马达在消耗电能，这样严重地影响了这台机器的性价比及生产效率，难以满足现代化机器的要求。
二、问题分析
笔者与其他公司同类胶印部维修员联系，反馈的信息与我厂情况类似，向厂商反馈，他们却回答说：“我司现已停止生产这类型印刷机，如果要配件，可以提供购买。”于是笔者考虑自己想办法对此种情况进行改善。笔者翻阅了许多关于液压系统的书籍，也听取了很多同行的意见。后来确定是油压系统中温度过高惹的祸。温度过高导致塑料密封圈过早老化，那么油泵呢？同样也是油温过高导致油泵温度再升高所致。液压系统中，油的循环靠的是油泵的推动，油温大部分就是油泵与油磨擦做功产生的，由于油泵在老式机中一直不间断的工作，而油在短途循环中又未能来得及冷却，使得油温越来越高，从而使油泵工作的温度也越来越高，在高温下工作就大大降低了它的使用寿命。为了证实这一分析是否正确，笔者将此台机的油温用温度表进行测量，再用同样温度表对我公司一台啤机的液压系统中的油温进行比较，果真高出几十度，印刷机液压系统油温已达到七八拾度，观察油泵工作时油泵的表面已微微冒出白烟，容易损坏是显而易见的。
三、降低油温方法
在这个油压系统中，要降低油温，常规的也只有两种方法：第一，将油引到一个冷却装置中进行冷却。第二，将油泵改成变频或间歇工作。第一种方法笔者和其他几个相关领导协商了一下不可用，因为应当时条件要去买冷却器还要接水管，做好后又要留一个位置进行摆放不可取。第二种方法因维修部有一台FX2N-16RM的PLC，我们知道PLC控制有很强的可靠性和稳定性，而且编程起来简单，可以对油泵进行间歇控制。为了证实油泵间歇工作对整机生产无影响，我们先分析一下，油泵系统在整机生产的作用。这个液压系统在整机中的功能如图1所示，改装前电器原理图如图2所示。
电机驱动油泵，油泵驱动液压油在电磁阀CT上或CT下的控制下使油缸驱动印辘上下动作，整台印刷机对油泵的要求是：可上、可下，在上位置或在下位置要保持稳定。我们的目的是要电机间隙工作，在上或下的过程中，油泵肯定要运转去推动，在上或下的稳态中油泵可否要运转？为了证实当机器工作在稳态时油泵可以不运转，我人为去将油泵停止工作，并在油缸的两个油管中各装了一个压力表。由表数显示，当电机停转30分钟内，不管印辘在上方或在下方，表数不变，之后很缓慢的降低，到1.5小时，开机师傅反映有不稳定现象，压力表在5公斤位置有点微微摆动。这说明只要油泵在稳态中停止工作不超过1.5小时，主机印辘可以保持稳定，可满足机器生产要求。由此可见，我们设想的油泵间隙工作降低油温可以实现。
四、对改造后电路的要求
由上列分析和实验现象显示，用PLC来改造原先电路，在既不影响机器性能又能提高效率和节能的电路要求如下―主机启动电路控制输出的KM1和油压电路控制输出KT下板时，行墨电路电机控制输出的KM3停止，当上板电路控制输出的KT上动作时，行墨电机控制输出的KM3必须启动。主机启动时，行墨必须停止。油泵电机电路的控制输出KM4每上一次或下一次只能工作一分钟停止，如果动作，间隔一个小时零二十分钟再启动一次。如果上下动作一次，控制油泵工作时间T0立即复位又要从零开始计时工作1分钟又停止。
五、用现有的PLC对整机电路进行改造
1.I/0分配表
输入信号 输出信号
X0 主机启动 Y0 KM1
X1 主机 停止 Y1 KM2
X2 风机启动 Y2 KM3
X3 风机停止 Y3 KM4
X4 上板行墨 Y4 CT上
X5 下板不行墨 Y5 CT下
X6 停止油泵和行墨 Y6 主机启启动灯
X7 主机点动 Y7 主机停止灯
2.PLC接线图
3.PLC梯形图
六、总结和体会
对某机械厂生产的油压上下板的胶版印刷机电路用PLC进行改造后，经过一段时间考察，油温几乎降为室温，接头处密封圈换一次后，几乎几年内不需要更换，油泵也是几年来从没坏过，尤其是将原先1.5KW马达长期工作改成间隙工作后，节能98.7%以上，将此台机一天工作22小时，一年工作360天，一度电作0.8元计算，再加油泵无需更换，改后一台机一年可为企业节约一万一千元左右。长期工作下去，数目更是可观。这不仅仅是节能、节约了成本，另外机器不坏，使生产顺畅提高了生产效率，使公司赢得了生产时间。
通过对印刷机电路的改造革新，笔者的深刻体会是：
对于任何机器设备，只要我们善于观察和思考，把工艺生产过程要求、品质要求、自动控制等都纳入思考范围，从提高生产效率、节约成本的角度去分析，是可以找到入手点，为公司带来效益的。
社会在进步，科学在发展，设备在更新，我们要不断地更新所学知识，提高技能。
创新是社会根源，创新是永恒主题，技术的创新是永无止境的。技术的创新能达到效益，能改变人的一生，尤其是我们这些技术人员随着工龄的增加，学习知识的不断更新，要多运用自己专业知识，多创造一些价值服务于社会！
（作者单位：广东省技师学院）
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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