一、引言

近年来，随着工厂自动化技术的提高，触摸屏作为一种新的人机界面产品已广泛应用在印刷机械。使用触摸屏能很好的提高设备生产效率，明确告知设备操作员机械设备的运行状况及生产状态。使用触摸屏可以使电气接线简单化，同时减少PLC的I/O点数，降低生产成本，相对提高整套机械设备的附加值。

二、工艺自动化分析

以高速双面印刷机为例，其整机的动作控制部分由输纸机、收纸机和主机三部分组成。主机除主电机，上、下水辊电机，制动辊电机分别由四个变频器控制外，其余主要动作由七个气缸分别来控制上水辊、下水辊、上墨辊、下墨辊、递纸、上滚筒、下滚筒等的离合动作。气路的控制分为手动和自动两种模式。整机的核心调试工作就是电气、气动与机械动作相匹配，避免印刷中纸张的浪费。

由于自动工作模式下各动作要以一定的顺序工作，机械采用凸轮来控制各动作离合时的角度，电气选用编码器来实时测量凸轮的旋转角度，通过更改编码器的角度值，来配合机械的改动或因速度不同，惯性不同，所需动作的角度值不同，省却了烦琐的机械控制。

图1 设备实物图

三、印刷机的电气原理

1、印刷机机械结构图

图2 机械结构图

2、电气设计部分

由于印刷机的长度过长，为了操作方便，在两个不同的位置各放置一个触摸屏: MT6100i和MT6070iH，在主人机界面(MT6100i)中，设计了4幅画面，包括整体图形、故障报警、机器速度和印刷控制。还有两个自动弹出窗用于对电子凸轮参数（Q00 plc内部地址）的修改，实现在线控制；

另一个触摸屏（MT6070iH）中，也设计了4幅画面，包括印刷控制、水辊速度显示、调版显示和计数控制.故障显示使用指示器，给出位元件即刻实现闪动效果，让操作者很方便的知道故障部位，整体感很好.在水辊速度显示中，设计了一个显示图，可以显示水量增加大小，同时也可以方便监控.

图3 电气结构图

3、调版部分的分析

将触摸屏中的色组选择开关(自锁式)按下，调整上、下按键，经过三PLC的程序处理后，将输出模块的触点导通，控制继电器动作使电机运转。电机运转后，通过机械部分传动，带动电位器的阻值变化。经过线形模块和模拟量模块的处理，变为数值送入PLC，经处理后，送到触摸屏，显示调版位置的变化。

图4 调版原理图

四、软件特点

1、主从通讯功能 当MT6100i触摸屏连接到Q00 PLC后，MT6070iH触摸屏利用主从通讯模式通过MT6100i间接获取PLC内数据，如此连接，极大的简化了通讯程序的处理；

2、触摸屏MT6000系列的，可根据不同客户需求，方便、快速的生成个性化的人机界面，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等功能元件来处理或监控管理变化的数据信息；

3、标准化总线设计，可方便扩展多台连接；

4、画面设计。

触摸屏的应用省略了原有的一些按钮、指示灯、计数器、转速表、时间继电器及润滑程控器等元器件，减少了接线，降低了故障率。威纶通的人机编辑软件Easybuilder8000提供了12个用户、6个等级密码的保护，有利于厂家对某些特定参数进行限定，保护了用户的利益。

触摸屏超大的128M内存，给程序提供了足够的画面存储空间；系统帮助里详细介绍了本机电气操作及维修提示，使整机的电气系统操作、使用、维修简单方便。触摸屏界面可参考下图：

图5 系统界面图1 

图6 系统界面图2

四、结束语

一套完整的印刷机电气系统，包括硬件、软件的设计，涵盖范围广。本文中，简单介绍了其中比较重要的几部分，其他细节还很多，不再一一列举。使用触摸屏控制系统，性能稳定、设计和使用方便，已经在我公司生产的印刷机上得到了应用。威纶通触摸屏功能齐全、可靠耐用、编程简洁，与其他HMI产品相比，界面友好，给用户编程和维护都带来极大方便，在电气系统设计起到了关键性的作用。