3.9. Системы дистанционного управления подачей краски и приводкой

С появлением в производственных программах практических всех ведущих производителей многокрасочных печатных машин с 6-10 печатными секциями резко увеличилось время подготовительно-заключительных операций на таких машинах. Основное время при подготовке машины к печати следующего тиража занимает настройка красочного аппарата и регулировка приводки красок. Если ваша машина печатает с лица и оборота за один прогон, например, по схеме 4+2 или 4+4, то процесс этих регулировок усложняется в несколько раз. Именно по этой причине все ведущие производители вместе с большими печатными машинами предлагают или поставляют системы дистанционного управления подачей краски и приводкой.

Такие устройства являются «внешними» по отношению к основному цифровому модулю управления. Они выполняют следующие функции с отображением на центральном дисплее:

1) Дистанционное управление

• приводами регистра;

• приводами зональной регулировки подачи краски;

• приводами дукторных цилиндров красочного и увлажняющего аппарата;

2) Передачу и обработку данных

• нескольких десятков заказов, записанных на жестком носителе,

• нескольких работ, размещенных непосредственно в памяти устройства.

3) Подготовку нового заказа

• заказ может быть подготовлен в памяти устройства или вызван прямо из нее и отправлен на выполнение в печатную машину.

4) Связь с устройствами автоматического контроля приводки

• дистанционное регулирование приводки, используя данные с дополнительных устройств авторегистра;

5) Отображение информации

• для индикации значений текущих и заданных параметров;

• для проведения тестов, локализации ошибок и прочих сервисных целей.

6) Задание характеристических кривых для компенсации по скорости

• дуктора увлажнения;

• красочного дуктора;

• дуктора секции лакировки:

7) Контроль приводки в лакировальной секции

• чаще всего только в осевом и продольно направлении (или вообще без него)

СДУ подачей краски и приводкой служит как бы промежуточным звеном в передаче данных между печатной машиной (устройством непосредственного управления) и дополнительными внешними модулями управления, реализующими какие-то узкие функции (например, сканирование печатных форм) и устройством накопления данных на дополнительных гибких, жестких или флеш-дисках.

В данной системе управлением подачей краски, влаги, а также приводкой управляет только данное устройство. Все остальные внешние модули только вычисляют по полученным им с оттисков, печатных форм или допечатной ступени данным величины рассогласований по управляемым параметрам. Далее эти рассогласования по каналам связи или на дискетах поступают в нашу систему, где в соответствии с полученными величинами рассогласований вычисляются управляющие воздействия, и необходимые управляющие сигналы подаются на нужные электродвигатели и сервоприводы.

Например, на сканере печатных форм, мы получили некоторые данные, характеризующие красочный профиль по каждой краске в соответствии с имеющимся количеством красочных зон. Эти данные с дискеты или по линиям связи вводятся в устройство дистанционного управления подачей краски. На их основе микропроцессор или микроконтроллер вычисляют значения управляющих воздействий, которые затем подаются на исполняющие устройства.

В определенную поименованную область данных флэш-карты могут быть записаны как все конечные, так и промежуточные настройки печатной машины для данного листа. Таким образом, если заказы повторяются, то нет необходимости заново настраивать печатную машину, а достаточно считать требуемые параметры настройки печатной машины с дискеты. В результате, мы имеем готовую к работе печатную машину за минимальное время. Печатнику останется произвести только тонкую подстройку некоторых параметров, ввести величину тиража и скорость печати и следить за процессом печатания. При печати объемных изданий следует создавать банки данных для хранения такой информации, если предполагается повторять эту работу вновь.

На рис 3.11 показана структурная схема системы управления печатным процессом, из которой следует, что все данные от дополнительных внешних устройств (модулей) поступают на устройство дистанционного управления подачей краски, влаги и приводкой, которое объединено с устройством управления печатной машиной. Подобные комплексы позволяют производить предварительную подготовку к печатанию нескольких следующих тиражей в то время, пока допечатывается текущий заказ. Это возможно благодаря наличию внутренней (промежуточной) памяти. Из нее печатник также может вызывать и передавать на выполнение настройки машины, необходимые для следующей работы.

На рис. 3.12 показан один из возможных вариантов функциональной схемы устройства дистанционного управления подачей краски и приводкой. Блок красочных зон (БКЗ) воспринимает сигналы управления открытием/закрытием красочных зон от соответствующих кнопок на панели управления, осуществляет их кодировку и передачу далее в модуль управления сетевой индикацией (МУСИ). Далее модуль отображения красочных зон (МОКЗ) осуществляет функцию визуального отображения реального положения красочных ножей в каждой из зон. Эту информацию данный блок получает от МУСИ. Модуль управления световой индикацией (МУСИ) осуществляет управление кнопками с подсветкой и различными сигнальными лампочками на пультах управления.

Он воспринимает состояние нажимных кнопок, передает его в закодированном виде в центральный модуль управления (ЦМУ) и по полученным оттуда данным управляет световой индикацией на различных пультах управления. Этот модуль управляется собственным микроконтроллером. ЦМУ — представляет собой миникомпьютер, имеющий собственный процессор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и ППЗУ. Он выполняет основные функции по обработке данных и принятию решений по управлению красочным аппаратом в соответствии с поступающими от оператора или других внешних модулей заданиями, также он отвечает за отображение актуальной информации о состоянии управляемого объекта.

Устройство управления интерфейсным модулем (УУИМ) управляет обменом данных между дополнительными внешними модулями и ЦМУ, а также осуществляет их предварительную буферизацию данных. Плата последовательного интерфейса (ПИ) обеспечивает управление обменом данными между внешними устройствами и УУИМ.

Устройство записи и хранения заказов (УЗХЗ) осуществляет запись, чтение и хранение параметров нескольких заказов в собственной памяти, а также запись данных (настроек печатной машины) по конкретному заказу из «памяти машины» на флэш-карту (ФК) памяти и чтение информации с этой карты в память устройства управления машиной.

Объединенный блок управления сервоприводом (ОБУС) содержит три модуля: УС — устройств сравнения, АЦП — аналого-цифровых преобразователей, МУС — управления сервоприводами, которые обеспечивают непрерывное управление двигателями (Д) сервоприводов красочных зон и дукторного цилиндра. На вход устройства сравнения по последовательному интерфейсу от ЦМУ поступает задание о величине зазора для каждой красочной зоны, величине окружной и боковой приводки, углу поворота красочного дукторного цилиндра для каждой печатной секции. При этом МУС управляет работой сервоприводов, которые отрабатывают поступившие задания в соответствии с сигналом рассогласования, поступающим от УС.

АЦП преобразуют аналоговые сигналы положения регистра и величины открытия красочных зон в цифровые сигналы, подаваемый на устройства сравнения УС. Эта структурная схема описывает один из возможных вариантов построения систем дистанционного управления подачей краски. При включении машины система проводит сеанс инициализации и самодиагностики. Если все подсистемы работают исправно, то система в целом готова к работе. Если же обнаружены ошибки, то система дает номер ошибки с подсказкой. По этим данным удается быстро локализовать и по возможность исправить возникшее затруднение. Далее оператор может по желанию получить информацию о положении всех контролируемых органов (величине открытия красочных зон по каждой секции, углу поворота дуктора, величины регистра по окружной и боковой приводке).

Красочный профиль по каждой краске можно ввести в систему 3-мя способами:

 получить по последовательному каналу передачи донных от других внешних устройств управления и контроля;

 считать с магнитной карты (флэш-карты) или жесткого диска;

 ввести вручную с пульта управления.

Передача данных о красочном профиле с внешних устройств осуществляется с использованием последовательного интерфейса ПИ, управление которым осуществляется модулем МУСИ с буфером данных. Полученные данные передаются в ЦМУ и обрабатываются им надлежащим образом.

При считывании данных с флэш-карты или внешнего накопителя другого типа, тот вставляется в читающее/пишущее устройство, управляемое специальным контроллером УЗХЗ. Передача данных между ними осуществляется по параллельным каналам связи. Данный контроллер не только управляет процессами записи/чтения на диски, но и хранит и предварительно обрабатывает полученную информацию, а также может осуществлять хранение в своей памяти нескольких заказов. Этот модуль соединен с ЦМУ последовательным интерфейсом, так как оба этих модуля чаще всего бывают разнесены на значительное расстояние в пространстве, когда параллельный способ передачи информации оказывается ненадежен из-за малой помехозащищенности.

Ввод информации о красочном профиле вручную осуществляется путем прямого указания величины требуемого зазора между красочным ножом и дуктором для каждой красочной секции в условных единицах или по величине световых полосок на дисплее, длина которых пропорциональна этому зазору. Чаще всего на пульте расположено горизонтально в ряд такое количество пар кнопок «+» и «-», которое равно количеству красочных зон в каждой печатной секции машины. Нажимая кнопку «+» или «-», печатник изменяет величину зазора от текущего положения шибера в сторону увеличения или уменьшения соответственно. Блок БКЗ выполнен в виде диодной матрицы, сигналы с которой при нажатии соответствующих кнопок печатником, поступают на соответствующие входы МУСИ, где они обрабатываются, помещаются в буфер и по команде «Выполнить» передаются в ЦМУ. Фирма Хейдельберг предложила вариант ручного задания красочного профиля при помощи светового пера, проводя которым кривую над индикаторами величины открытия красочных зон, печатник одним движением настраивает красочный профиль для данной печатной секции. Отработка системой полученного задания начинается после подтверждения ввода данных. В лучших образцах подобных устройств система способна одновременно регулировать величину красочного профиля в 120 красочных зонах. Индикация степени открытия красочных зон осуществляется с помощью световых полосок из светодиодов и т.п. Управление индикацией проводит модуль МОКЗ.

Управление дисплеем осуществляется блоком МУД, который выполняет функции видеокарты. Микропроцессор, установленный на МУД, анализирует данные, поступающие от ЦМУ. Обрабатывая эти и другие данные по программе, записанной в ППЗУ, микропроцессор в графической секции блока формирует и помещает в буфер изображение, которое должно быть выведено на дисплее в следующий момент времени. Также этот модуль осуществляет самотестирование дисплея перед включением. Обмен информацией между модулем управления дисплеем МУД и центральным модулем управления ЦМУ осуществляется по последовательному интерфейсу, а между ПУ и МУД по параллельному.

ЦМУ в цифровом виде (рис. 3.13) передает вычисленные величины заданий на открытие красочных зон на устройство сравнения УС. В этом блоке требуемые задания для каждого управляемого серводвигателя записываются в память.

Рис. 3.13. Модуль управления сервоприводами

В процессе отработки требуемых заданий серводвигатели воздействуют на датчики положения (точные потенциометры, сельсины, поворотные трансформаторы и т.п.) которые вырабатывают сигналы обратной связи. Эти сигналы подаются на вход модуля АЦП. Там они преобразуются в цифровые коды фактического положения рабочего органа. Каждому положению рабочего органа (с определенным шагом) соответствует определенный снимаемый с датчика положения уровень напряжения.

Сигналы обратной связи по положению подаются по параллельному интерфейсу на вход устройства сравнения. В нем микроконтроллер вычисляет рассогласование по положению для каждого рабочего органа. Сигналы рассогласования поступают по параллельной линии связи на входы модуля управления сервоприводам. МУС содержит широтно-импульсный модулятор, преобразующий цифровой сигнал рассогласования во временной интервал подачи управляющего напряжения для контуров управления сервоприводами. Показания с датчиков положения снимаются с определенной, заданной в программе управления, частотой. После установки рабочего органа в заданное положение серводвигатель останавливается.