搜索
第五章印刷机电气控制第一节印刷机电气控制概述印刷设备种类繁多，由于印刷机类型的不同，它们电气系统的控制内容也各不相同。根据印刷纸张的情况印刷机可分为单张纸印刷机和卷筒纸印刷机。一、概述单张纸印刷机虽然有单色与多色，单面与双面之分，但由于印刷原理相同，因此电气控制系统的工作原理和控制方法基本相同。胶印机电气控制系统技术比较先进和具有代表性，目前多色胶印机以其印刷速度快、质量高等特点占据主导地位，它具有单张纸印刷机的所有控制功能。卷筒纸印刷机由于所采用的呈印材料是连续的纸带，因此印刷机控制内容与单张纸印刷机的控制不同。两种印刷机控制的差别：主要为纸张的供应，纸张的检测和控制以及收纸等方面。两种印刷方式的比较：单张纸印刷机印刷速度比卷筒纸印刷机的印刷速度低很多。但是单张纸印刷机纸张的定位十分的准确，因此印刷质量比卷筒纸印刷机好。单张纸胶印机普遍具有以下几方面的特点：（1）具有遥控调墨、调水和调版（对角、轴向、径向）装置；油墨的预调系统；印刷压力电动调节；自动调节串墨时间；（2）自动清洗橡皮布、印版和墨斗的清洗功能；（3）全自动换版和双面印刷功能等；（4）自动调速系统和同步控制；（5）自动输纸系统、纸张位置调节、自动化纸张幅面调节、收纸装置自动调节和各种位置控制；（6）印刷质量控制系统、输墨装置温度控制系统；（7）各种质量信号、位置信号、印刷故障信号的检测和显示报警装置等。单张纸印刷机电气控制系统六大部分组成:(1)电源系统(2)主控装置(PLC模块)(3)电气检测装置(如光电检测开关、传感器等)、(4)模拟量采样设备(5)电气执行装置(如电机或电磁阀)(6)电气操作及显示装置(按钮、人机界面或上位系统)。二、印刷机电气系统主要任务一台印刷机的电气控制系统主要包括主电路和控制电路，控制电路中又包括检测、安全保护电路等部分。印刷机中采用电动和气动装置实现驱动的.由于电控具有许多优点，因此印刷机中广泛使用各种电控系统。第二节单张纸印刷机电气控制系统输纸台方向收纸台方向靠身边朝外边控制系统具体包括有：给纸控制：给纸机的运转与停止、纸台手动升降、纸台电动升降、自动微量上升、主付纸台切换等。一、单张纸印刷机电气控制系统的特点不停机给纸过程:KBARAPIDA不停机给纸印刷控制离合压控制加减速控制调版控制（周向、轴向和对角调版）水墨控制（水墨离合、水斗辊和墨斗辊的调速、水墨跟踪等点动和低速长车控制上海理工大学印版滚筒橡皮滚筒压印滚筒印版滚筒橡皮滚筒压印滚筒上海理工大学传水辊水斗辊着水辊上海理工大学着墨辊串墨辊墨斗辊传墨辊上海理工大学1）等径三滚筒传纸2）倍径压印传纸滚筒3）大传纸滚筒4）两个等径滚筒和一个倍径滚筒上海理工大学收纸控制纸台升降、纸台微量下降、主付纸台切换等上海理工大学上海理工大学安全保护：各种保护包括电路保护、机器和人身保护等印刷机的速度控制：低速、加减速控制等上海理工大学辅助设备主要作用是为了保障印刷机正常运转提供所必要的保障。主要包括润滑系统、冷却系统、气动系统等。为了提高纸张表明的耐磨性和光泽度，现在的印刷机可以通过安装联机上光单元来实现；最新型的单张纸印刷机已经可以在安装新的输纸系统后实现卷筒纸的印刷。10上光装置上海理工大学单张纸印刷机控制系统主要任务印刷机的起动、低速正反点车、低速长车、运转、定速、加减速、给纸、收纸、离合压、给水、给墨、水墨自动跟踪、套准、纸张检测、故障显示、墨区控制等任务。为了完成这些控制任务电气系统采用各种电动机、控制器和电气元件等。上海理工大学单张纸印刷机电气控制和检测控制系统框图上海理工大学二、单张纸印刷机电气控制系统的主要内容（一）主电动机的起动、制动、电动机加减速控制（速度控制）和报警电路上海理工大学当印刷机尺寸较小和印刷色数少时，拖动电动机的功率较小，可以采用电动机直接起动方式。当印刷机的主电机功率较大时采，需要采用降压起动或空载起动的方式。在尺寸较大的印刷机中为了便于操作用于起动的按钮一般有几处，在印刷机不同的位置都可以起动印刷机。上海理工大学1、主电机的起动当印刷机尺寸较小和印刷色数少时，拖动电动机的功率较小，可以采用电动机直接起动方式。当印刷机的主电机功率较大时采，需要采用降压起动或空载起动的方式。在尺寸较大的印刷机中为了便于操作用于起动的按钮一般有几处，在印刷机不同的位置都可以起动印刷机。上海理工大学2．主电机的制动当印刷工作结束时或产生各种印刷故障或出现人身伤害时需要快速停车。印刷过程中印刷机的运行速度很高，停车时为了减少停车时间，一般不采用自然停车方式（不实施任何制动），而采用各种制动方法使印刷机尽快停止运行。上海理工大学停车操作时，通过停车按钮进行停车。当有印刷故障时控制系统将使印刷机自动停车。实现快速停车的方式主要有机械制动和电气制动方法。上海理工大学3．加减速控制（1）运转：印刷机开机时运转速度比较低，一般称此时的状态为“运转”状态或称运转。印刷机只有在运转速度状态下才可以接通给纸机。上海理工大学（2）定速：当给纸机开机后进行给纸印刷时，印刷机可以选择较高的印刷速度以提高生产率。通过按动定速按钮实现由运转向定速的转换。定速时印刷机具有的状态一般称为“定速”状态或称定速。上海理工大学运转状态的速度一般为印刷机印刷速度范围内的最低速度；定速状态的速度一般为印刷速度范围内比较高的速度。上海理工大学例如：某印刷机的印刷速度范围为3000~10000张/小时，运转速度为3000张/小时，定速速度为8000张/小时左右。印刷机在使用时为保正印刷质量和印刷机的使用寿命，一般不以最高印刷速度连续工作。上海理工大学印刷速度对于印刷机来讲，印刷速度指印刷装置的转动速度，而不是指电动机运行的速度。印刷装置每转一转，就会印刷出一张印品，所以印刷速度单位采用张/小时。印刷时可以进行速度选择，有些印刷机可以通过加减速按钮改变印刷速度，另一些印刷机通过旋钮的不同旋位进行速度调整选择。上海理工大学4．报警电路大型印刷机由于操作机器的人员较多，为保证在机器某一处进行操作不给其它部位的操作人员带来伤害，电气控制线路中需要有报警保护电路。上海理工大学报警电路报警电路主要作用：是在印刷机开机时，使电铃或蜂鸣器响几秒钟，通知同机组的其它操作人员离开机器运动部分或作好开机准备，之后控制电路才接通。上海理工大学为了印刷机操作人员的人身安全，控制系统一般设有开机响铃报警电路。开机时，机器的所有操作人员都可以听见报警的电铃响，使操作人员远离印刷机的运动部件，以避免发生危险。上海理工大学有些印刷机按动起动按钮后，电铃响几秒后印刷机开始运转。有些印刷机开机前需要先按动运行准备按钮，电铃响几秒后，按动起动按钮印刷机开始运行。控制系统利用报警铃响这段时间解除印刷机的制动装置，开机作好准备。上海理工大学5．电气系统的保护电路保护电路主要有对拖动系统电路实施的短路保护、过载保护、零压保护等。也有用于对印刷机实施的保护如印刷机输纸板安全杠。对操作人员人身安全进行的保护如安全护网、脚踏板等。上海理工大学上海理工大学ROLAND500上海理工大学Roland300上海理工大学上海理工大学（二）正反点动和低速运行正反点动指印刷机装拆印版时需要印刷机低速寸动。点动时印刷滚筒的速度一般为每分钟几转。有些印刷机配有低速电动机，有些采用变频调速的印刷机可以通过变频器获得点动速度。正反点动按钮放置在各印刷色组右侧或左侧位置以及收纸台上方和位于输纸台侧面的主操作台上。上海理工大学2．低速运行低速运行指印刷机以极低的速度（一般为点动操作时的速度）运行，此时可以进纸、合压、给水给墨，进行印刷工作。主要用于滚筒试运转、调整印刷压力等印刷准备工作。上海理工大学（三）给纸控制和收纸控制单张纸印刷机采用的纸张是一张一张的，在上纸和卸纸时印刷机的给纸部分和收纸部分的纸台需要进行快速升降运动。纸台快速升降一般采用单独电动机进行驱动。当纸台升降到达一定高度位置时，有限位开关进行限位，以保证机器的安全。特别要注意的是为了保证给纸机与主机同步，给纸机的给纸头的动力一般来源于主电机。上海理工大学1.给纸控制给纸控制主要包括给纸机运转、给纸台快速电动升降、自动微量上升和手动升降等。上海理工大学（1）给纸机运转：给纸机动力一般来源于印刷机的主拖动电机，主电机的动力通过电磁离合器送给给纸器。当输纸器“开”时，主电机的动力就接入输纸器，输纸器工作。上海理工大学（2）给纸台快速升降：当需要上纸时，需要纸台快速升降。纸台快速升降一般采用独立的电动机拖动。上海理工大学电动机正转时拖动纸台上升，反转时拖动纸台下降。上海理工大学纸台升降的极限位置装有微动开关，当纸台运行到极限位置时，碰撞开关，断开控制电动机运行的接触器线圈所在的电路，使接触器的主触点改变状态。上海理工大学（3）纸台自动微量上升：在印刷机印刷过程中，给纸台上的纸张逐渐减少，高度下降。当纸张高度的减小到一定量时，检测装置检测到该信号，接通纸台上升的动力装置，这时纸台上升一定的高度。上海理工大学这个动作在印刷过程中不断重复，使纸台上的纸堆高度保持在印刷所需要的高度上。上海理工大学（4）主付给纸台切换：有些印刷机如：PZ4880四色印刷机给纸部分具有两个给纸台，完成不停机给纸。主付纸台分别由两个电动机驱动，两个电动机都可以正反转。两个电动机必须互锁，并通过安装在一定位置的微动开关，实现两个电动机进行的自动切换。上海理工大学2．收纸控制（1）纸台快速升降：纸台的快速升降由独立的电动机拖动，电动机可以正反转。上海理工大学纸台的高低极限位置装有限位开关，这些开关接入电动机控制电路中，当纸台升降到一定位置时，碰撞限位开关使它们切断控制电路，接触器线圈失电，接触器主触点切断电动机电源，电动机停止运转，纸台停止上升或下降。上海理工大学（2）纸台自动微量下降：印刷持续一段时间后，收纸台上的纸堆高度不断增加，这时需要纸台下降一定的高度。上海理工大学检测装置置于收纸台侧，当检测到纸堆需要下降时，接通纸台升降电动机，纸台自动下降一定高度后停止。上海理工大学（3）主付纸台切换：有些印刷机的给纸部分具有主付给纸台，主付纸台分别由两个电动机拖动，两个电动机需进行互锁。上海理工大学（四）印刷控制印刷控制包括合压、离压、记数、套准控制、水墨控制等电路。上海理工大学1．印刷装置离合压控制印刷机的印刷装置离合压控制可以采用电动或气动的方式来实现。上海理工大学当印刷机运转后，输纸正常，按下合压按钮，接通合压控制电磁铁或电磁阀，驱动离合压机构合压。上海理工大学印刷装置合压时刻通过同步检测装置（如接近开关等）进行检测判断，以便保证在滚筒的空挡处进行合压，并使合压动作与进纸动作等同步。合压状态有显示灯等进行显示。上海理工大学当印刷机处于自动状态时，合压后会自动给水给墨，并且给水、给墨的指示灯亮。上海理工大学2．套准控制很多印刷机印版滚筒都可以周向和轴向调节，这些调节是保证彩色印刷图像的套准。上海理工大学周向和轴向调节分别有控制电机驱动调节机构。不同的印刷机套准机构调节的范围不同。上海理工大学各色印版的周向和轴向套准的调节可以通过操作台的“+”或“-”按钮进行。当置零时调版机构处于调节范围的正中间。可以周向置零，也可以轴向置零。上海理工大学3．水墨控制胶印机印刷中需要不断地向印刷装置的印版表面供应润版液和油墨。上海理工大学在自动操作的情况下，当印刷机合压后，水墨起落机构动作，将靠版水辊和靠版墨辊与印版滚筒接触，进行供水和供墨。上海理工大学水墨供应量应该与印刷机的运转速度相协调，印刷速度高时需要的水墨量就大。上海理工大学当印刷机的运行速度变化时水墨辊的速度随着变化，即水墨辊速度可以进行跟踪。上海理工大学水墨量的调节是通过操作台的水墨加减按钮实现的。有些印刷机每色机组水墨调节的按钮安装在两侧，而也有些印刷机水墨调节按钮安装在一侧。上海理工大学（五）纸张检测控制单张纸印刷机纸张输送时，会经常出现一些不正常的纸输送情况即输纸故障，需要对输纸故障进行检测和控制。上海理工大学当出现双张、空张、歪张、纸晚到、折角时需