海德堡速霸CD102膠印機(jī)電氣控制系統(tǒng)解說(shuō).doc

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海德堡速霸CD102膠印機(jī)電氣控制系統(tǒng)解說(shuō) 20世紀(jì)80年代初期和末期，海德堡公司先后推出了CPC（ComputerPrintControl）計(jì)算機(jī)印刷控制系統(tǒng)和世界首創(chuàng)的用于監(jiān)測(cè)、控制和診斷印刷機(jī)的全數(shù)字化電子系統(tǒng)——CPTronic(CP窗)印刷機(jī)中央控制系統(tǒng)。CPC和CP窗的結(jié)合使用（如圖1所示），大大提高了印刷機(jī)操作的簡(jiǎn)便性和可靠性，使得海德堡膠印機(jī)設(shè)計(jì)更加完善。20多年來(lái)，海德堡CPC系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)發(fā)展，形成了包括CPC1給墨量和套準(zhǔn)電子遙控裝置、CPC2印刷質(zhì)量控制系統(tǒng)、CPC3印版圖像閱讀器和CPC4自動(dòng)套準(zhǔn)控制裝置的系列組件。1999年，CP窗衍生出了為因特網(wǎng)用戶服務(wù)的CP2000系統(tǒng)。該系統(tǒng)將CP窗的全數(shù)字化整機(jī)遙控和CPC1-04的即時(shí)供墨、套準(zhǔn)遙控系統(tǒng)整合于一體，不僅保留了CP窗獨(dú)立于選定文字的圖形顯示系統(tǒng)，并為最終實(shí)現(xiàn)用戶服務(wù)中心的遠(yuǎn)程遙控診斷奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。作為印刷設(shè)備電氣維修人員，要想在印刷機(jī)出現(xiàn)電氣故障時(shí)快速及時(shí)地排除故障、解決問(wèn)題，就必須了解和熟悉印刷機(jī)的電氣控制系統(tǒng)。下面就以我廠2000年引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)配置CPC1-04遙控系統(tǒng)和CP窗系統(tǒng)的海德堡Speedmaster(速霸)CD102-4四色對(duì)開(kāi)膠印機(jī)為例，分析該機(jī)的電氣控制系統(tǒng)。 一、CPC1-04遙控系統(tǒng) CPC1-04遙控系統(tǒng)（如圖2所示）是海德堡CPC系統(tǒng)的基礎(chǔ)，可在帶顯示屏的控制臺(tái)上對(duì)所有調(diào)墨機(jī)構(gòu)和印版滾筒的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行遙控，并配有光筆(6)、作業(yè)存儲(chǔ)器(5)和與CP窗匹配的圖形等離子監(jiān)視器(15)。(10)是墨區(qū)LED顯示屏和墨量調(diào)節(jié)按鈕。LED顯示屏可顯示墨斗輥上墨膜厚度分布，CPC通過(guò)電位器把實(shí)際墨量位置的數(shù)據(jù)反饋到LED顯示屏上。按下“＋”或“－”按鈕即可調(diào)節(jié)墨斗刀片與墨斗輥的間隙，以增加或減少墨量。此外，還可以用光筆直接在墨區(qū)LED顯示屏上預(yù)調(diào)墨量。給墨量的數(shù)據(jù)可通過(guò)作業(yè)存儲(chǔ)器記錄到磁盤上，便于以后重印此種產(chǎn)品時(shí)調(diào)用。拉版機(jī)構(gòu)操作可通過(guò)套準(zhǔn)按鈕進(jìn)行，由伺服電機(jī)執(zhí)行指令，再由電位器把套準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)反饋到控制臺(tái)的顯示屏上。(2)NTE是電源插座板，供電電源板NTK可提供直流5V、8V、12V和24V電壓。(3)和(4)是電機(jī)控制板MOT、數(shù)據(jù)記錄板MWE、驅(qū)動(dòng)和接口板TSK及墨斗線路板FKK組成控制墨斗小電機(jī)和墨斗輥的徑向與周向套準(zhǔn)電機(jī)的主控單元。(7)帶有EPROM模塊的控制線路板BEK與CP窗和自選配件CPC42自動(dòng)套準(zhǔn)裝置等相連接，是CPC1-04的“大腦”，用于接收來(lái)自各線路板和模塊的數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算并發(fā)出控制指令。（8)BSM是控制單元接口模塊，通過(guò)接頭插座可將CPC1-04與自選配置CPC21質(zhì)量控制裝置連接起來(lái)。（9)FZT2連接著墨量調(diào)節(jié)按鈕。（11)帶保險(xiǎn)的整流模塊GSM將來(lái)自變壓器的交流電變成直流電。（16)DNK給等離子顯示屏提供電源。（17)輸入／輸出模塊EAM進(jìn)行數(shù)字／模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換。（18)顯示電源板DSK帶有EPROM模塊和顯示軟件，用于控制等離子顯示屏。 二、CP窗的功能 CP窗的功能主要是完成CPC1、2、3、4之外的大部分操作，它使膠印機(jī)的所有功能數(shù)字化。高性能、響應(yīng)速度快的計(jì)算機(jī)是CP窗的“心臟”部件，它運(yùn)用印刷機(jī)中密集的傳感器、制動(dòng)器和電動(dòng)機(jī)的交互作用，完成自動(dòng)控制，在中央控制臺(tái)等離子顯示屏上顯示全部與作業(yè)有關(guān)的信息。CP窗配備有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，彼此之間以盡可能直接的方式通訊，它們相互監(jiān)測(cè)，并在屏幕上顯示錯(cuò)誤信息，以便操作者修正。 1.中央控制臺(tái) 圖3為CP窗中央控制臺(tái)的鍵盤分布圖。按指令按鈕(1)可選擇預(yù)置、換活兒、分色、清洗。(2)是指令控制按鈕，其中綠色為輸入鍵，紅色為刪除鍵。(3)處的5個(gè)按鈕的作用分別為：①預(yù)置顯示，可為印刷過(guò)程設(shè)置各種功能預(yù)置值，并在中央顯示屏上顯示出來(lái)，當(dāng)走紙和印刷開(kāi)始時(shí)，預(yù)置功能按邏輯順序執(zhí)行。②實(shí)際值顯示鍵，此鍵用于對(duì)各種功能或印刷機(jī)部件進(jìn)行啟動(dòng)/關(guān)閉或變更。③故障顯示鍵，當(dāng)印刷機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，故障信號(hào)燈發(fā)光或閃亮，按下故障顯示鍵，在中央顯示屏上就可列出故障類型及相關(guān)部位，選擇有關(guān)部位就可在屏幕上以閃光符號(hào)顯示故障原因。④維修顯示鍵，用于檢查各“組”（如吸氣部件、吹風(fēng)部件、潤(rùn)版冷卻部件等）的控制和功能，在中央顯示屏上給出檢測(cè)項(xiàng)目、各種代碼及報(bào)告各部件狀態(tài)。⑤詳細(xì)顯示鍵，用于對(duì)中央顯示進(jìn)行詳細(xì)顯示/整體顯示的切換。(4)處按單元選擇鍵可選擇整機(jī)、收紙、印刷、飛達(dá)。(5)是印刷機(jī)組（四色機(jī)為1～4個(gè)色組）選擇鍵。(6)處功能按鈕可啟動(dòng)或關(guān)閉在“組”內(nèi)預(yù)置的功能或部件，在顯示屏上功能和部件均與具體的按鈕對(duì)應(yīng)。功能控制在顯示屏上有8組顯示方式：①整機(jī)/走紙，②整機(jī)/吸氣，③整機(jī)/吹風(fēng)，④整機(jī)/潤(rùn)版，⑤印刷單元和上光單元（僅限帶上光機(jī)型），⑥各印刷單元，⑦收紙，⑧飛達(dá)。⑺處調(diào)節(jié)按鈕“+/-”用于調(diào)整可變的功能或部件，如水斗輥速度、工作計(jì)數(shù)器和預(yù)置速度，變化后的速度可在顯示屏上顯示。圖中右上方的(8)是緊急停機(jī)按鈕，右下方的(8)的是正常停車按鈕。（9)處有3個(gè)彩色信號(hào)燈，其紅、藍(lán)、黃分別表示機(jī)器的3種故障狀態(tài)，即：印刷機(jī)故障、控制臺(tái)故障、生產(chǎn)運(yùn)行故障。印刷機(jī)故障又分為：安全裝置起作用（如打開(kāi)防護(hù)罩）、緊急停機(jī)按鈕被鎖住、安全按鈕處于安全位置。 (10)為中央顯示屏ZID，可顯示大量符號(hào)與圖形，以利于控制。(11)為數(shù)字鍵，可輸入數(shù)字。 海德堡速霸CD102膠印機(jī)電氣控制系統(tǒng)解說(shuō)二 2.印刷顯示器 配備CP窗的海德堡印刷機(jī)在飛達(dá)和收紙操作面板上增設(shè)了兩個(gè)印刷顯示器MID，可在印刷機(jī)作業(yè)中顯示瞬時(shí)信息，監(jiān)測(cè)紙張運(yùn)行情況，并能在操作點(diǎn)立刻顯示故障。 圖4所示為MID顯示器。圖中②用顯示代碼表示故障發(fā)生位置：1～8為印刷單元/涂布單元，11為飛達(dá)，12為收紙，13為中央控制臺(tái)，14為輸紙器，15為控制箱，20為干燥器（僅限帶干燥器的機(jī)型）。③～⑧是紙張控制顯示，如檢測(cè)到紙張傳遞或給紙發(fā)生故障時(shí)，在相應(yīng)的符標(biāo)下面有“?！憋@示。此處還可顯示工作計(jì)數(shù)值。在沒(méi)有顯示輸紙故障信息（如雙張、紙張?jiān)绲交蛲淼?、拉紙故障）、紙張制?dòng)速度和水斗輥速度未改變及無(wú)故障顯示的情況下，飛達(dá)MID顯示器顯示還需多少印張才完工，收紙MID顯示器顯示已完成的印數(shù)。 圖5所示為飛達(dá)MID顯示器的特殊功能顯示圖。當(dāng)飛達(dá)操作面板上安全按鈕置于安全位置時(shí)，顯示屏顯示紙張控制工作狀態(tài)：①為紙張?jiān)绲胶图垙堖^(guò)頭監(jiān)測(cè)；②為齊紙控制；③為拉規(guī)控制；④為紙張歪斜控制。印刷機(jī)靜止時(shí)可設(shè)定和調(diào)節(jié)檢測(cè)裝置，速度為3000～3500印張／小時(shí)之間時(shí)，可對(duì)進(jìn)紙和檢測(cè)裝置進(jìn)行檢查；當(dāng)速度超過(guò)3500印張／小時(shí)，只顯示橫線，不能進(jìn)行控制。 圖6所示為收紙MID顯示器的特殊功能顯示圖。它可顯示水斗輥速度和紙張制動(dòng)速度。圖中①為有關(guān)位置代碼，②為速度圖形顯示，③為速度百分比。 3.控制程序圖 (1)在控制臺(tái)操作印刷機(jī)時(shí)按圖7所示流程進(jìn)行 ①進(jìn)行指令選擇，如預(yù)置、換活兒、分色、清洗； ②狀態(tài)顯示，如選擇實(shí)際值顯示，則功能控制立即直接影響印刷機(jī)；如選擇預(yù)置顯示，則功能控制存儲(chǔ)在控制臺(tái)，并在操作、走紙或印刷中自動(dòng)改善印刷機(jī)組； ③在整機(jī)、收紙、印刷單元及飛達(dá)中進(jìn)行單元選擇； ④組／印刷單元選擇，如走紙、吸氣印刷機(jī)組等； ⑤功能選擇，如啟／停走紙、潤(rùn)版等，然后可進(jìn)行調(diào)整，如調(diào)節(jié)水斗輥速度、吸氣輥速度、工作計(jì)數(shù)器和預(yù)置等； (2）控制臺(tái)操作按圖8所示流程進(jìn)行 ①啟動(dòng)印刷機(jī)后，控制臺(tái)上3個(gè)故障信號(hào)燈哪個(gè)閃亮則對(duì)應(yīng)哪個(gè)部位出現(xiàn)故障； ②選擇故障顯示方式； ③選擇出現(xiàn)故障的組：如果紅燈亮，整機(jī)按鈕和印刷機(jī)故障按鈕自動(dòng)選擇并發(fā)亮，如果黃燈亮，則選擇印刷故障按鈕； ④選擇受故障影響的單元，此時(shí)受故障影響的單元在等離子顯示屏上以閃亮方式顯示，表明故障原因，如防護(hù)罩未關(guān)閉、緊急停機(jī)按鈕被鎖住等。 印刷機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，只要按照上述流程進(jìn)行操作，就能及時(shí)找出原因并處理。 (3)印刷機(jī)啟動(dòng)后，控制臺(tái)維修操作按圖9所示流程進(jìn)行 ①選擇維修顯示； ②選擇維修方式，其中有中央潤(rùn)滑系統(tǒng)、維護(hù)1和維護(hù)2，維護(hù)1是測(cè)試和變量，維護(hù)2是機(jī)器專有信息； ③選擇測(cè)試、變量表、控制程序，如變量碼、動(dòng)態(tài)測(cè)試、當(dāng)前輸入／輸出、軟件版本代碼、可調(diào)啟動(dòng)報(bào)警音調(diào)等； ④“＋”、“－”鍵選擇功能； ⑤各種程序的測(cè)試在中央顯示屏上的圖形顯示； ⑥手動(dòng)操作、觸發(fā)組或部件的功能測(cè)試。 (待續(xù)) 海德堡速霸CD102膠印機(jī)電氣控制系統(tǒng)解說(shuō)三 4.CP窗控制部件 CP窗的計(jì)算機(jī)控制部件集中在一個(gè)開(kāi)關(guān)柜即主電箱內(nèi)，如圖10所示。 第一層REE是計(jì)算機(jī)插座單元。電源板NTK24負(fù)責(zé)向機(jī)器操作部位和信號(hào)燈、發(fā)光按鈕和電磁閥提供24V電源。NTK5是控制整機(jī)用的。NTK24和NTK5電路板的設(shè)計(jì)相同，必要時(shí)可互換使用，縮寫(xiě)名稱后的數(shù)字表明電路板的輸出電壓范圍不同。REK1和REK2的處理器板，由基礎(chǔ)處理器p.c.b.和EPROM組成，其中REK1控制主電機(jī)，REK2負(fù)責(zé)全面控制，具有最高控制級(jí)別。SAK是存儲(chǔ)記錄板，ESK1是輸入／輸出板。電源轉(zhuǎn)換板SRK用來(lái)控制和調(diào)節(jié)主電機(jī)。 第二層EHE是輔助驅(qū)動(dòng)插座單元。m源板NTK5負(fù)責(zé)提供電壓，此NTK5電路板可與其他單元的NTK電路板互換。輔助驅(qū)動(dòng)板HAK是控制機(jī)上的輔助驅(qū)動(dòng)裝置。安全輸入板SEK連接印刷機(jī)上各處安全防護(hù)裝置的輸入/輸出信號(hào)。輸入／輸出板EAK連接著印刷機(jī)各處的傳感器及調(diào)整元件和電氣裝置。圖10中從右到左的EAK電路板分別控制飛達(dá)、收紙、中央控制臺(tái)、1～4組印刷單元。各塊EAK板可互換使用。 第三層LTE是電源部件插座單元。電壓板LTK500是帶酒精潤(rùn)版系統(tǒng)的印刷機(jī)用來(lái)控制4個(gè)印刷機(jī)組水斗電機(jī)用的。圖10中的LTK50電路板是控制水斗轉(zhuǎn)動(dòng)的。紙堆控制板STK1負(fù)責(zé)向飛達(dá)和收紙部分的主紙堆提供電源。 第四層是SSE伺服驅(qū)動(dòng)插座單元。電源板NTK24向伺服裝置提供電源。SSK是伺服驅(qū)動(dòng)控制板，用于控制吸氣頭的高度調(diào)節(jié)、歪張校正、拉規(guī)調(diào)節(jié)等伺服電機(jī)。電壓板LTK500負(fù)責(zé)向伺服電機(jī)提供電壓。BAK是制動(dòng)器控制電路板。 圖11所示為CP窗中央控制臺(tái)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖中：①為顯示控制板DSK，由基礎(chǔ)顯示板DGP和EPROM模塊EPM4組成。②為鍵盤分布電路板TVK，連接著中央控制臺(tái)上所有的信號(hào)燈、發(fā)光按鈕、緊急停機(jī)按鈕和數(shù)字鍵盤上的輸入鍵。③為顯示單元，由顯示電源板DNK、顯示支持板和中央控制臺(tái)顯示屏ZID組成。④處A是變壓器、B是插座、C是接頭、D是電箱連接模塊FVM。 三、光電編碼器 海德堡印刷機(jī)采用光電編碼器HWI來(lái)確定主電機(jī)的速度、角度值以及旋轉(zhuǎn)方向。光電編碼器位于印刷機(jī)第一印刷機(jī)組的操作側(cè)，裝在叼牙遞紙滾筒的軸上，是保證印刷機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要部件之一。 光電編碼器主要由光源、光電接收器和轉(zhuǎn)盤構(gòu)成。轉(zhuǎn)盤被分成2048份，其中1024份光可穿過(guò)，另1024份則不透光，兩兩間隔，將編碼器一周（360）分成1024個(gè)點(diǎn)，印刷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一周，光源發(fā)出1024個(gè)光脈沖（0脈沖），光電接收器接收到透過(guò)轉(zhuǎn)盤的脈沖為“1”信號(hào)，反之為“0”信號(hào)，然后將它們轉(zhuǎn)換成電子脈沖。CP窗處理器插座單元REE的輸入／輸出ESK1接收到來(lái)自HWI的脈沖，經(jīng)過(guò)HDM總線傳送到處理器REK1和REK2，REK1通過(guò)電源轉(zhuǎn)換器SLT用以控制主電機(jī)，REK2則將數(shù)據(jù)傳送到中央控制臺(tái)顯示屏ZID和印刷顯示器MID上，根據(jù)ZID和MID運(yùn)轉(zhuǎn)方式（如點(diǎn)動(dòng)、低速等）的不同將顯示速度或角度。光電編碼器通過(guò)輸出兩個(gè)脈沖信號(hào)的相差來(lái)判斷印刷機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，從而確定機(jī)器是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。 綜上所述，CPC1-04供墨、套準(zhǔn)遙控系統(tǒng)和CP窗相結(jié)合的電氣控制系統(tǒng)使得海德堡速霸CD102印刷機(jī)生產(chǎn)率更高、更方便、更可靠，為現(xiàn)代印刷設(shè)備樹(shù)立了新的標(biāo)準(zhǔn)。以上僅是本人憑借數(shù)年來(lái)在印刷設(shè)備電氣維修工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)海德堡速霸CD102四色印刷機(jī)的電氣控制系統(tǒng)做的淺顯分析。要全面解析海德堡速霸CD102印刷機(jī)功能強(qiáng)大而復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)，還需要不斷摸索和鉆研。 (廣西民族印刷廠廖綺嵐)