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凹版印刷機智能控制系統設計

凹版印刷機智能控制系統設計

近年來,隨著包裝行業的迅猛發展,凹版印刷因其具有的印品質感優良、層次豐富、承印幅面寬、承印材料廣泛等相比于其他印刷方式的

獨特優勢,在國內外市場上的應用不斷增加,并且向著多功能、多色

組的連線加工方向發展,其印刷速度已經達到300m/min乃至更高。作

為凹版印刷的核心工藝流程之一,各印刷色組的色間干燥是指在印品

進入下一印刷色組之前,前一印刷色組的墨層盡可能完全干燥及固化。干燥效果不佳會導致墨色疊印或堵版,而過度的干燥也會直接影響到

印品質量。適度、快速的干燥在保證了印品質量的同時,既可以使得

印刷過程中產生的毒害物質盡可能少地逸散,也對印刷速度的提高有

極大的好處。因此,凹版印刷機各色組干燥過程的精確控制對凹版印

刷機機的設計創新具有非常重要的意義。

無論凹版印刷機的加熱源是哪一種類,如電加熱、瓦斯加熱等,但其

干燥過程控制系統始終是一個滯后系統,會受到多種不確定因素的影響,如:外界環境溫度、新鮮空氣的流量、風壓的變化等。在傳統工

藝中,凹版印刷機的干燥系統雖然帶有內部溫度測量系統,但仍然需

要通過人工手動調節熱源加熱檔位、加熱時間、風機轉速、風門大小

的方式來實現干燥過程的控制。考慮到當代凹版印刷機色組數量多、

各色組的溫度控制系統根據車間情況呈分布式布置,人工觀察各色組

溫度狀態繼而手動調控的方式,存在效率低下、響應速度緩慢、抗干

擾能力差等缺點,并且其干燥效果嚴重依賴于工人的經驗豐富程度,

不能滿足工藝需求。文獻2采用PLC為控制核心,基于PID算法,以

溫度為參量來調節鼓風機的轉速,控制閥門的開度以達到系統控制的

要求,同時采用現場總線技術實現了多色組的智能控制。該方式存在

成本高昂、系統復雜,且生產設備上無法直接觀察、控制系統溫度、

風壓等參數的缺點。文獻3的改用雙單片機分別作為自動控制核心和

人工觀察操作核心,降低了系統成本,同時兼顧了工人的現場操作。

但其對象并非凹版印刷機,因此并未考慮多色組單元的統一智能控制。此外,上述兩篇文獻均僅以溫度為參量,以風機轉速或閥門開度為控

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