基于触摸屏的丝网印刷技术的设计应用

第一篇：基于触摸屏的丝网印刷技术的设计应用

基于MCGS触摸屏的丝网印刷控制系统

李文铅，刘鹤

摘要：本课题研究主要是在原有的半自动丝网印刷机的手动控制的基础上，应用PLC控制技术、变频控制技术、人机交互技术等设计出以PLC为控制核心的丝网印刷监控系统。实现了丝网印刷机的手动/自动印刷控制、MCGS上位机实时监控，提高了传统丝网印刷机电气控制系统稳定性和可靠性。实验结果表明，本课题所研制的丝网印刷系统在运行过程中达到了预期的性能。关键词：PLC；人机交互；丝网印刷机；变频控制；

The Design of the screen printing control System Based on MCGS

touch screen Abstract:This research is mainly based on the manual control of the original semi-automatic screen printer,PLC control technology, Frequency conversion control technology and human-computer interaction technology are applied to design a screen printing monitoring system controlled by PLC.This system Implements

the manual/automatic printing control of the screen printing machine and MCGS PC real-time monitoring, and improves the stability and reliability of the traditional screen printing machine electric control system.The experimental results show that the screen printing system designed by this paper has achieved the expected performance in the process of operation.Keywords:PLC;human-computer interaction;screen printing machine;frequency conversion control 0引言

随着我国科学技术的不断进步以及工业进程的不断发展，丝网印刷技术也得到空前的发展，丝网印刷具有不受承印物形状和大小限制、对油墨适应能力强、印刷墨层厚度适应范围广等特点因而在工业中得到广泛的应用。在我国，丝网印刷技术主要用于电子工业、电路板印制工业、纺织印染、陶瓷贴花等行业，我国已经建立起以生产实践为基础的丝网印刷产业。特别是近年来，由于丝网印刷行业向着高精度、高密度、高质量化方向发展，对丝网印刷工艺提出更高的要求，本文在国内原有的半自动丝网印刷机的的基础上，对其控制系统进行了自动化设计。主要包括 PLC主控模块、MCGS控制界面设计等。系统设计方案

现阶段我国工业生产中丝网印刷产品有很多种，但国内生产使用的产品多采用手动控制或半自动控制的方式，生产效率极为低下，直接影响国内印刷产业的生产效率以及产品质量。随着近年来我国科技迅猛发展，丝网印刷在电气控制方面越显薄弱，本设计拟定设计了一套手动/自动切换控制、MCGS触摸屏监控的丝网印刷系统，系统主要包括控制单元、受控单元、监测单元。控制单元由基本控制单元和EM253定位模块组成。主要完成印刷过程中的上片玻片上片、定位、跑台传送、印刷台升降、刮刀和胶刮升降、印刷回墨、即时离网以及下片传输等电气控制。基本控制单元以西门子s7-200 PLC为核心控制器，主要负责对按钮、开关等开关信号的读取，以及对系统中继电器、接触器、变频器等的电气控制，进而实现对各电机的控制。伺服电机由EM253定位模块控制。受控单元主要包括主控单元相连的各变频器、印刷电机、上片传输电机、下片传输电机、检验电机以及伺服电机和伺服驱动器，监控单元为基于MCGS触摸屏的人机界面，为用户提供所需的工作方式以及需要设定和修改的印刷参数，并完成在线实时监视和传送信息等。系统的总体设计如下：

人机界面外部信号PLC控制器EM253变频器变频器变频器伺服驱动器印刷电机上片/下片传输电机检验电机跑台电机 图1系统的总体设计

本系统主要包括基本控制模块、定位控制模块、外部受控单元、MCGS监控平台四个部分。

1．基本控制模块：采用西门子系列的s7-200 PLC控制器，采集丝印系统的状态信息根据采集输入以及系统的参数设定对系统中的继电器、接触器、变频器等进行控制，同时对系统的指示灯及报警装置进行控制。

2．定位控制模块：采用西门子公司EM253控制模块，对伺服电机驱动器进行控制，进而控制伺服电机进行跑台控制。

3．外部受控单元：包括系统使用的继电器、接触器、变频器、伺服驱动器以及在他们控制下的指示灯、报警器、印刷电机、上片传输电机、下片传输电机、检验电机以及伺服电机等，这些构成了丝印系统的外部电路。

4．MCGS监控平台:使用国内先进的MCGS触摸屏构建上位机触屏监控界面，实现人机交互工作，实时显示的状态，并完成系统的参数设定。系统的硬件设计

2.1 基本控制单元的设计

PLC是(Programmable Logic Controller)的缩写，原意为可编程逻辑控制器。但随着PLC技术的发展，其功能不再限于对逻辑量的控制，而是增加了模拟量控制以及通信等新功能。PLC的硬件系统主要有CPU、存储器、输入单元、通信接口、扩展接口等组成，主要实现对外部继电器、接触器、变频器的控制，系统通过对外部信号的采集和计算，对外部控制点进行控制，其中，调速控制采用交流变频调速技术，PLC 采用扩展存储器通讯控制变频器。本设计使用西门子公司s7-200整体式小型PLC，CPU型号为224XP，输出结构为晶体管输出，具有内置式 24V 直流电源。该型号PLC具有集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展值至168位数字量I/O点或38位模拟量I/O点。PLC结构如下：

电源模块输入接口输出接口CPU通行接口存储单元扩展接口人机界面跑台电机

图2 PLC结构图

2.2定位控制模块设计

位置控制是利用定位模块控制伺服驱动系统，控制伺服电机，借助接近开关，驱动跑台精确地实现对玻片的传送。本设计的定位模块使用西门子公司EM253定位模块，该模块集成的脉冲接口可以产生200KHz的脉冲信号，5个数字量输入，用于过程信号，2个控制输出（DIS；CLR），12个状态 LED，24 个脉冲输出，用于直接激活驱动器，能够指定位置、电机速度和方向，可以独立地实现位控功能。EM253定位模块工作原理如图3所示，当伺服驱动器工作在脉冲+模式时。P0口发送控制脉冲,P1口发送运行方向,DIS为硬件使能,同时放大器错误清零。伺服驱动器根据EM253的控制信号对跑台电机进行控制实现跑台的上升和下降，当跑台电机到达上限位开关时电机正向转动，同理，当跑台电机到达下限位开关时电机反向转动。EM253控制图如下：

接口转化电路脉冲P0触摸屏PLC控制器方向EM253P1伺服驱动器跑台电机使能DIS上升限位跑台原点下降限位 图3 EM253控制图 系统的软件设计

3.1 PLC控制程序

丝网印刷的工艺流程可以简化为13个工艺过程，包括上片、定位夹紧、跑台上升、定位松开、吸气、跑台传片、跑台下降、跑台归位、印台上升、印刷、印台下降、回墨以及卸片。上片后进行破片的定位,跑台上升后，由跑台吸盘进行玻片的吸附，跑台完成转片后进行跑台下降并归位，同时印刷工作台上升，进行印刷工作。完成印刷后印刷工作台下降，并将玻片传送到卸片滑动传输架，由传送带将印好的玻片传至后级传输机。完成一个工作循环。在连续工作运行中可以同时进行玻片的上片和卸片，在保证印刷工艺实现的情况下可以尽可能的缩短每个动作的时间，以缩短印刷工艺的周期，从而提高工作效率。PLC程序流程图如下：

开始初始化系统自动运行手动运行是否有玻片？上片，定位台上升，加紧跑台上升，吸气，定位点松开定位台下降跑台上片跑台上升，印台下降刮刀上升，胶刮下降，印刷、离网胶刮上升，刮刀下降回墨下片循环开始 图4 PLC程序流程图

3.2 EM253控制设置

EM253定位模块可以通过Step7 Micro/WIN向导配置,系统可以自动生成控制子程序,可轻松实现手动/自动和轨迹运行模式的设置。由于EM253为开环控制,对于电机的实际运行情况不能直接反应。因此，系统将伺服驱动器的差分信号,通过伺服驱动器软件传送至PLC,实现闭环控制。从而实现跑台电机速度与方向的精确控制，完成跑台的位置控制。MCGS监测系统的设计

触摸屏是一种用触摸方式实现人机交互的人机界面(HMI)，是一种沟通操作人员和机器设备桥梁，用户可通过组合文字、图形、数字等实现实时信息的多功能显示以及系统参数的设定。触摸屏的使用可以使机器的配线简单化、标准化，同时也可以减少使用控制器的I/O点数。触摸屏作为一种新型的人机界面，以其强大的功能，优异的稳定性和可靠性被广泛的用于工业过程控制。本设计使用昆仑通态生产的MCGS触摸屏，型号为TCP7062KX，该触摸屏是一套以嵌入式低功耗CPU为核心（主频400MHz）的高性能嵌入式一体化触摸屏，可以实现对现场数据的采集处理,通过动画显示,报警处理,流程控制、报表输出和曲线显示帮助用户控制和分析现场系统。监控系统界面分为自动控制和手动控制两大部分。

打开MCGS软件，新建工程，打开设备窗口，在设备管理的目录：所有设备PLC西门子S7200PPI中添加“西门子_S7200PPI”连接配置设备通道；新增对象，建立数据变量，在设备通道中连接变量与寄存器地址；新建用户窗口，绘制用户界面，连接数据地址，添加相应的脚本程序。用户界面如下：

图5手动操作界面

图6自动操作界面

图7参数设置界面

第二篇：丝网印刷班组长岗位描述

太阳能电池生产线班组长岗位职责（丝网印刷）

1.生产班组长为该班产品质量、安全生产完全负责人。组织本班人员进行 “安全第一、质量第一”的思想教育。

2.负责本班的班前、班后会的组织和召开。

班前会要求：1）、提前20分钟到岗，班前会在10分钟之间完成；

2）、安全检查：静电服、静电鞋干净整齐，手套口罩的准确佩戴；

3）、班组长根据公司会议精神以及生产部的会议精神

向员工如实传达、使班前会真正起到上传下达的作用；

4）、根据当天的生产情况布置当天的的工作安排及工作要求。尤其对生产产量、质量要求着重强调；

班后会要求：根据当天生产情况，将本班生产方面的具体情况进行总结，对当班生产中出现的问题进行归纳、总结；

对生产线的设备运转情况、成品质量进行分析，以四区生产看板

和成品质检看板为准进行分析，找出提高生产效率的最有效的办

法。

3.工作过程中要求：

1）、组织生产人员学习操作规范，严格按照工艺规程和岗位职责执行、保质保量的完成任务。

2）、对生产线的生产工艺参数、产品质量、设备运转情况做到心里有数发现问题及时向线长汇报。

3）、确保每隔一小时对浆料、网版使用搅拌情况、产品质量和产量及人员状况进行检查监督。

4）、对产线上的突发事件及时处理及汇报。针对问题性质通知相关部门（工艺、设备及动力等）。

5）、对于特殊生产情况应积极配合，根据要求协调本班人员配合生产，一般包括实验、重测等。

6）、新进员工的接纳、培训，工作方式改进、工作环境的改善等。

4.交接内容要求：

负责班组之间材料（浆料、网版剩余和设备运转等）交接，负责收集本班所有记录（浆料、网版使用量等）、负责本班的各项统计、工作日志准确填写并按时上交。负责本班设备维护的停机记录并记录对生产造成损失。

靖喜东2011、09、29

第三篇：丝网印刷工艺 实验报告

《丝网印刷工艺》实验报告

卢凌舍

主编

西 北 工 业 大 学

实验一 丝网版制作

一、实验目的

通过实验加深学生对丝网印刷工艺课程理论知识的理解，熟悉绷网工具设备的结构、工作原理、操作方法及使用注意事项，了解各种丝网的印刷适性。掌握实验的操作流程和注意事项。

二、实验内容和基本要求

掌握绷网的原理与方法、手工绷网操作及绷网质量控制的手段。

要求课前预习工艺流程及操作步骤，试验中操作设备工具、使用试剂注意安全。

三、实验仪器和设备

1.手持重力订书机 2.绷网钳 3.电吹风

四、实验步骤

1.裁取丝网布

裁切边平行于丝网的经纬丝线，尺寸比网框四周各大2-4cm 2.用清水打湿丝网 3.在重力订书机中装上订针 4.绷网

（1）丝网的经纬线与框边平行的放在框上（2）从丝网框一个短边开始，使用重力订书机固定（3）固定另外一条长边（4）固定剩余短边和长边

在操作过程中，注意用绷网钳将丝网拉紧，保持经纬线挺直。

（5）整边：将多余的丝网剪去并修齐。

（6）网版标注

绷好的网版，应在框架方便处，注明下列内容：丝网的材质、目数及绷网日期等。如：单纱尼龙110 2000.8.5 标注的字符，最好用耐溶剂的双组分油墨书写，或在其上涂覆一层耐溶剂的透明涂料。这样，网版长期保存和反复使用都不会搞错。裁去多余丝网

（7）清洗

将绷好的丝网用洗衣粉、洗洁精或乙醇等作为清洗剂进行清洗，再用清水冲净，经热风干燥后待用。不能用肥皂或汽油等作为清洗剂清洗丝网，以免影响感光胶(膜)的附着牢度。

网版前处理的好坏，可观察水在丝网上的分布情况加以判断：水冲丝网呈片状，即为合格；若见反泼现象，表示反泼处仍有污渍，必须继续处理。

五、实验报告要求

拍摄操作过程及最终网版照片，打印提交。

六、思考题

1、填写以下数据：

试验中所用网框的尺寸： cm 丝网的尺寸： cm

2、绷网张力受那些因素影响？

3、操作步骤照片

实验二 晒版

一、实验目的

通过实验加深学生对丝网印刷工艺课程理论知识的理解，熟悉晒版设备的结构、工作原理、操作方法及使用注意事项，了解各种感光材料的印刷适性。掌握晒版（制版）实验的操作流程和注意事项。

二、实验内容和基本要求

掌握感光制版工艺原理与方法及制版质量的控制，学习感光胶的涂布、晒版机的使用及晒版参数的确定、印版显影的原理与方法及整个制版过程中的注意事项。

要求课前预习工艺流程及操作步骤，试验中操作设备、使用试剂注意安全。

三、实验仪器和设备

1.丝网晒版机 2.丝网版 3.刮胶斗

四、实验步骤

1.制作底板

原稿：阳图，使用硫酸纸激光打印输出。使用増黑剂处理原稿：

 将适量增黑剂倒进纸杯使用（拧好瓶盖以免挥发影响使用效果）。 用脱脂棉制作2-3公分棉球，蘸增黑剂药剂在图文面轻轻均匀快速地刷涂一遍，数秒钟后即可晒版印刷。

2.丝网前处理，即清洗网布。3.感光液配制

按生产厂家使用说明配制感光胶。

4.涂布感光胶

 将网版以70～80°的倾斜角固定在一个支座上，涂胶面朝向操作人员。 在胶斗中注入6～7成的感光胶， 双手拿住刮斗的两端，使胶斗的刮胶边平贴住丝网，前倾胶斗，使胶液面全部均匀地接触丝网，随即慢而匀速地由下往上进行涂布

 涂布到距离网框边1～2cm时，让斗的倾斜恢复到接近水平，使胶液不再涂布至丝网上。涂布时胶斗不能太斜，防止胶液过多地停留在网版上。 将网框颠倒过来，再涂布一次  反面涂布两次

为了保证涂层均匀和干燥彻底，涂布与干燥应交替进行，每交替一次，称为一遍，一般膜层需涂2～3遍；薄膜层，只要一遍即可。为使感光胶充分地堵塞丝网网孔，保证印迹边缘光洁，一般每遍要涂布2～5次，并且二次涂布的方向可相反，这样可使涂布均匀。涂胶主要在网版的印刷面（与承印材料接触面）上进行，但在刮墨面上也应涂布1～2遍。

5.干燥

使用吹风机均匀吹干网面，注意温度控制在50℃左右（即热风吹在手上不烫手）干燥时间主要根据胶液的浓度和每遍的涂层厚度而定，每遍涂胶后，干燥时间一般为5～10min。

6.晒版

晒版底片为阳图正象，使底片的碳粉面与网版的印刷面密合放入丝网晒版机中进行曝光。

7.显影

用温柔无压力冷水（温冷水20－30℃）湿润丝网两面，大约湿润30－60秒后，再用高压水枪彻底冲洗，直至图像显出，然后用吸水布吸干四周多余水份。

显影程度的控制原则是：在显透的前提条件下，时间愈短愈好。时间过长，膜层湿膨胀严重，影响图象的清晰性；时间过短，显影不彻底，会有蒙翳，堵塞网孔，造成废版。

8.烘干

先用白纸吸除印版二面多余的水份，然后以热风（50℃左右）吹干，可放入烘干箱内干燥。

9.修整

若曝光、显影失败，则将原感光膜脱掉，再次重复涂布感光胶、晒版的过程。脱膜采用脱膜剂进行。应注意版膜上若有其他残物（如残墨、封网胶及油脂等）时。脱膜就会发生困难，因此脱膜最好是在印刷后。洗版（用溶剂洗去网版上的印刷油墨）液干前立即进行，可按下列步骤进行：

洗去封网胶——对网版两面去脂——用适当溶剂洗净印版上的残墨———涂脱膜剂于网版的两面，静置2-5分钟，使用软布擦拭网面，直到版膜彻底溶解——用高压水枪冲洗。

10.筑护墙

为防止油墨、清洗油墨溶剂侵蚀粘网胶，破坏胶力，应用胶带粘住框架的内侧，也可用耐溶剂的涂料涂覆该处。

五、实验报告要求

1.记录曝光显影条件（光源、时间等）。2.记录感光胶的涂布次数（正反两面涂算一次）3.拍摄操作过程照片

六、思考题

1、操作中，实际显影时间为 秒。

2、感光胶涂布次数与感光时间的关系是？

2、操作步骤照片。

实验三 印刷

一、实验目的

通过实验加深学生对丝网印刷工艺课程理论知识的理解，熟悉印刷设备的结构、工作原理、操作方法及使用注意事项，了解各种丝印材料的印刷适性。掌握实验的操作流程和注意事项。

二、实验内容和基本要求

制作单色原稿及其阳图菲林片，分别在纸张、纺织品上进行单色印刷，掌握丝印原稿的制作方法及制作注意事项。

要求课前预习工艺流程及操作步骤，试验中操作设备、使用试剂注意安全，准备好需要的承印物（要求为纸质或棉织物）。

三、实验仪器和设备

1.手工丝网印台 2.刮板

四、实验步骤

1.将承印物固定在印刷平台上，在承印物的两边（假如承印物是长方形的，那么就在长边的两个地方和短边的一个地方），贴与承印物同样厚度的小片（金属、塑料、纸等）作为挡规。

2.将网版固定在丝网印刷机上，调节合适的网距。

3.准备好油墨，用调油刀将调好的油墨或浆料倒于网框内印版上方。4.选择合适尺寸的刮板

刮板长度要长于图文画面宽度2-8cm，且刮板长度小于网框内尺寸 5.试印

（1）定规矩：在印台合适位置放上测试纸张，用刮板压印，揭去印版，观察图案位置，进行调整，直至印到承印物需要的位置后，在承印物的左边和下边贴上和承印物厚薄相同的纸条或其他材料作为规矩。

（2）调网距：网距即印版上丝网与承印物的距离，一般3mm。有一定的网距，靠丝网的回弹性以便和承印物分离。防止承印物黏在丝网版上。方法：在丝网版印刷面的上、下边框上贴上3mm厚木条（厚薄同三合板），或将3mm厚木条用胶带纸黏在玻璃板上。

6.开始印刷。用手握住刮刀，刮油墨开始刮印，刮刀与印刷面倾斜度以20～70°为宜，用力要均匀，大小要合适。每刮完一次，回墨后抬起网框。7.停印、洗版和刮板

印刷完毕后，及时使用清水将印版及刮板清洗干净。刮板干后用塑料袋封存，避免硬化。

五、实验报告要求

1.记录使用的油墨颜色、承印物及其颜色。2.拍摄操作过程照片 3.拍摄印刷结果

六、思考题

1.记录使用的油墨颜色、承印物及其颜色。

2.拍摄操作过程、印刷结果照片

第四篇：丝网印刷工程师岗位职责

1.制定丝网印刷工艺标准工作流程。

2.制定丝网印刷工艺质量标准。

3.制定丝网印刷工艺培训材料。

4.管理优化丝网印刷工艺的量产BlS可靠性。

5.管理优化丝网印刷工艺的设备。

6.管理优化丝网印刷的工序及成本。

第五篇：浅谈丝网印刷蒙砂玻璃

浅谈丝网印刷蒙砂玻璃

蒙砂是指在制品玻璃上，粘附一定大小面积的玻璃色釉粉，经过580~600℃的高温烘烤，使玻璃色釉涂层熔化在玻璃表面，并显示出具有与玻璃主体不同颜色的一种装饰方法。粘附玻璃色釉粉，可用排笔涂刷，亦可用胶辊滚涂。通过丝印加工，可以得到蒙砂面的楼空图案。其方法是：在玻璃制品表面上，丝印一层由阻熔剂形成的图案纹样。待印上的图案纹样风干后，再进行蒙砂加工。然后经过高温烘烤，没有图案纹样处的蒙砂面便熔融在玻璃面上，而丝印图案的地方由于阻熔剂的作用，蒙在图案上的砂面不能熔隔在玻璃面上。烘烤后透明的楼空图案便透过半透明的砂面而显现出来，形成一种特殊的装饰效果。蒙砂丝印阻熔剂，由三氧化二铁、滑石粉、粘土等组成，用球磨机研磨，细度为350目，丝印前用粘合剂调合。

制做蒙砂玻璃工艺流程：底稿—制网版—印刷玻璃蚀刻油墨—冲洗—成品

1．底稿：用电脑设计所需的花纹。小幅面可用激光打印机输出底片，大幅面可利用电脑刻绘机刻到黑色即时贴上或用激光照排机输出都可。

2．制网版：使用网版请用100-180目涤纶丝网，最好选用单丝涤纶网布为佳，用水性感光胶制版。

3．印刷玻璃蚀刻油墨，印刷前需清除玻璃表面的污、湿，充分搅伴蒙砂膏（即丝网印刷油墨），忌用铁器，最好用“竹木”制品。印刷时，需在网版上刮印二次，其目的是增加墨料。如手工印刷可把蚀刻油墨从一端刮到另一端，再把刮板提起放在油墨的后面，再刮向起印的一端。其目的是增加印料。也就是说在玻璃表面达到理想的墨量。如果印刷在冬天时应把蚀刻油墨加温到20℃-40℃使用最佳。使用玻璃时必须选用浮法玻璃，平板玻璃不可取。因为该玻璃的厚薄不匀，在玻璃制作热压后，冷却不均匀使玻璃的材质结构不匀，所以即使印后，蚀刻出的平面效果也好坏不均。

4．冲洗，把先印好的玻璃停放三分钟后放到水池中冲洗或用皮管接自来水冲洗即可，等玻璃上的水干后，呈现出一种雪花般的图纹。这种玻璃在市场很流行，得到广大消费者的喜爱。

利用以上工艺可制作出如茶具、工艺品、礼镜、玻璃容器等