基于PLC的自動套色印刷控制系統(tǒng)能高速準確地進行采樣和運算，版輥每轉(zhuǎn)動一圈就及時修正一次，能夠適應(yīng)套色偏差的快速變化，從而確保消除套色偏差的積累，能夠高速、準確地套色。

  凹版印刷機中每個色組只印刷一個顏色，多個色組印刷的顏色重疊在一起后形成最終圖案。當套色偏差小于±0.2mm時就超出了人的肉眼可分辨界限，因此，凹版印刷行業(yè)通行的印刷標準為套色偏差小于或等于±0.1mm。為了便于傳感器檢測，每一個色組都會印刷一個色標，通過光電傳感器檢測色標，得到套色偏差，通過反饋進行調(diào)整，修正套色偏差。套色偏差控制原理如圖7.3所示。

  圖7.3 套色偏差控制原理

  套色系統(tǒng)硬件組成

  套色系統(tǒng)硬件由光電傳感器、套色模塊和主PLC組成。

  光電傳感器由一個平行光源、兩個透鏡和兩個光電管組成，因此，在反射面上聚焦有兩個焦點(兩個焦點相距為各色標中心距)，兩個光電管分別接收兩個焦點的反射光。在印刷過程中，各色色標線通過焦點面時，強度發(fā)生變化的反射光照射在光電管上，光電管將反射光光強度的變化轉(zhuǎn)換成電流的變化，再將這種電流變化信號轉(zhuǎn)換成電平信號送入套色模塊進行處理。光電傳感器工作原理如圖7.4所示。

  套色模塊類似于一個比較器，當模擬量值低于所設(shè)的門檻值(threshold)時輸出為1。

  對于雙眼的光電眼來說，它的兩個光電眼信號分別相應(yīng)地輸入到色標檢測模塊的兩個模擬量輸入通道，為了使兩個通道不同峰值的信號都能最好地數(shù)字化，在設(shè)置色標檢測模塊的兩個通道的門檻值時，要隨著數(shù)字量信號峰值的變化而變化。

  色標檢測模塊兩個通道的門檻值如圖7.5所示。圖中兩條虛線是色標檢測模塊的兩個模擬量輸入通道的門檻值，門檻值的計算公式為

   圖7.4 光電傳感器工作原理  圖7.5 色標檢測模塊兩個通道的門檻值

  (7.1)

  門檻值=基值 (基值-峰值)λ

  式中，λ取值是根據(jù)現(xiàn)場條件和光電眼的質(zhì)量來調(diào)整的，一般設(shè)為0.5。

  色標檢測脈沖信號波形如圖7.6所示。由于圖中信號是從第三色組采集而來，故有三個色標信號，它們分別是第一色組到第三色組的色標脈沖信號。

  本案例采用的硬件是B&R的8AC132模塊，這是專門用于色標的采樣與處理，可以直接插入至ACOPOS伺服驅(qū)動器的插槽中，并在現(xiàn)場直接在印刷單元的電柜直接接入。

  圖7.6 色標檢測脈沖信號波形

  套色控制系統(tǒng)采用PID控制策略，主PLC接受套色偏差信號，套色偏差信號經(jīng)過PID得到一個控制量，該控制量再經(jīng)過解耦功能塊產(chǎn)生實際輸出控制信號。由于任何一個色組單元的調(diào)整都會影響到其后面所有的色組，解耦的目的就是為了調(diào)整某一個色組單元時，避免影響其他色組，因此，套色的關(guān)鍵技術(shù)是解耦控制。