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海德堡速霸CD102膠印機電氣控制系統(tǒng)解說 20世紀80年代初期和末期，海德堡公司先后推出了CPC（ComputerPrintControl）計算機印刷控制系統(tǒng)和世界首創(chuàng)的用于監(jiān)測、控制和診斷印刷機的全數(shù)字化電子系統(tǒng)——CPTronic(CP窗)印刷機中央控制系統(tǒng)。CPC和CP窗的結合使用（如圖1所示），大大提高了印刷機操作的簡便性和可靠性，使得海德堡膠印機設計更加完善。20多年來，海德堡CPC系統(tǒng)經(jīng)過不斷改進發(fā)展，形成了包括CPC1給墨量和套準電子遙控裝置、CPC2印刷質(zhì)量控制系統(tǒng)、CPC3印版圖像閱讀器和CPC4自動套準控制裝置的系列組件。1999年，CP窗衍生出了為因特網(wǎng)用戶服務的CP2000系統(tǒng)。該系統(tǒng)將CP窗的全數(shù)字化整機遙控和CPC1-04的即時供墨、套準遙控系統(tǒng)整合于一體，不僅保留了CP窗獨立于選定文字的圖形顯示系統(tǒng)，并為最終實現(xiàn)用戶服務中心的遠程遙控診斷奠定了技術基礎。作為印刷設備電氣維修人員，要想在印刷機出現(xiàn)電氣故障時快速及時地排除故障、解決問題，就必須了解和熟悉印刷機的電氣控制系統(tǒng)。下面就以我廠2000年引進的標準配置CPC1-04遙控系統(tǒng)和CP窗系統(tǒng)的海德堡Speedmaster(速霸)CD102-4四色對開膠印機為例，分析該機的電氣控制系統(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，可在帶顯示屏的控制臺上對所有調(diào)墨機構和印版滾筒的調(diào)整機構進行遙控，并配有光筆(6)、作業(yè)存儲器(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通過電位器把實際墨量位置的數(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顯示屏上預調(diào)墨量。給墨量的數(shù)據(jù)可通過作業(yè)存儲器記錄到磁盤上，便于以后重印此種產(chǎn)品時調(diào)用。拉版機構操作可通過套準按鈕進行，由伺服電機執(zhí)行指令，再由電位器把套準位置的數(shù)據(jù)反饋到控制臺的顯示屏上。(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)是電機控制板MOT、數(shù)據(jù)記錄板MWE、驅(qū)動和接口板TSK及墨斗線路板FKK組成控制墨斗小電機和墨斗輥的徑向與周向套準電機的主控單元。(7)帶有EPROM模塊的控制線路板BEK與CP窗和自選配件CPC42自動套準裝置等相連接，是CPC1-04的“大腦”，用于接收來自各線路板和模塊的數(shù)據(jù)，進行運算并發(fā)出控制指令。（8)BSM是控制單元接口模塊，通過接頭插座可將CPC1-04與自選配置CPC21質(zhì)量控制裝置連接起來。（9)FZT2連接著墨量調(diào)節(jié)按鈕。（11)帶保險的整流模塊GSM將來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進行數(shù)字／模擬信號轉(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，它使膠印機的所有功能數(shù)字化。高性能、響應速度快的計算機是CP窗的“心臟”部件，它運用印刷機中密集的傳感器、制動器和電動機的交互作用，完成自動控制，在中央控制臺等離子顯示屏上顯示全部與作業(yè)有關的信息。CP窗配備有兩臺計算機，彼此之間以盡可能直接的方式通訊，它們相互監(jiān)測，并在屏幕上顯示錯誤信息，以便操作者修正。 1.中央控制臺 圖3為CP窗中央控制臺的鍵盤分布圖。按指令按鈕(1)可選擇預置、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個按鈕的作用分別為：①預置顯示，可為印刷過程設置各種功能預置值，并在中央顯示屏上顯示出來，當走紙和印刷開始時，預置功能按邏輯順序執(zhí)行。②實際值顯示鍵，此鍵用于對各種功能或印刷機部件進行啟動/關閉或變更。③故障顯示鍵，當印刷機出現(xiàn)故障時，故障信號燈發(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部位，選擇有關部位就可在屏幕上以閃光符號顯示故障原因。④維修顯示鍵，用于檢查各“組”（如吸氣部件、吹風部件、潤版冷卻部件等）的控制和功能，在中央顯示屏上給出檢測項目、各種代碼及報告各部件狀態(tài)。⑤詳細顯示鍵，用于對中央顯示進行詳細顯示/整體顯示的切換。(4)處按單元選擇鍵可選擇整機、收紙、印刷、飛達。(5)是印刷機組（四色機為1～4個色組）選擇鍵。(6)處功能按鈕可啟動或關閉在“組”內(nèi)預置的功能或部件，在顯示屏上功能和部件均與具體的按鈕對應。功能控制在顯示屏上有8組顯示方式：①整機/走紙，②整機/吸氣，③整機/吹風，④整機/潤版，⑤印刷單元和上光單元（僅限帶上光機型），⑥各印刷單元，⑦收紙，⑧飛達。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、工作計數(shù)器和預置速度，變化后的速度可在顯示屏上顯示。圖中右上方的(8)是緊急停機按鈕，右下方的(8)的是正常停車按鈕。（9)處有3個彩色信號燈，其紅、藍、黃分別表示機器的3種故障狀態(tài)，即：印刷機故障、控制臺故障、生產(chǎn)運行故障。印刷機故障又分為：安全裝置起作用（如打開防護罩）、緊急停機按鈕被鎖住、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膠印機電氣控制系統(tǒng)解說二 2.印刷顯示器 配備CP窗的海德堡印刷機在飛達和收紙操作面板上增設了兩個印刷顯示器MID，可在印刷機作業(yè)中顯示瞬時信息，監(jiān)測紙張運行情況，并能在操作點立刻顯示故障。 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，12為收紙，13為中央控制臺，14為輸紙器，15為控制箱，20為干燥器（僅限帶干燥器的機型）。③～⑧是紙張控制顯示，如檢測到紙張傳遞或給紙發(fā)生故障時，在相應的符標下面有“?！憋@示。此處還可顯示工作計數(shù)值。在沒有顯示輸紙故障信息（如雙張、紙張早到或晚到、拉紙故障）、紙張制動速度和水斗輥速度未改變及無故障顯示的情況下，飛達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MID顯示器的特殊功能顯示圖。當飛達操作面板上安全按鈕置于安全位置時，顯示屏顯示紙張控制工作狀態(tài)：①為紙張早到和紙張過頭監(jiān)測；②為齊紙控制；③為拉規(guī)控制；④為紙張歪斜控制。印刷機靜止時可設定和調(diào)節(jié)檢測裝置，速度為3000～3500印張／小時之間時，可對進紙和檢測裝置進行檢查；當速度超過3500印張／小時，只顯示橫線，不能進行控制。 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速度。圖中①為有關位置代碼，②為速度圖形顯示，③為速度百分比。 3.控制程序圖 (1)在控制臺操作印刷機時按圖7所示流程進行 ①進行指令選擇，如預置、換活兒、分色、清洗； ②狀態(tài)顯示，如選擇實際值顯示，則功能控制立即直接影響印刷機；如選擇預置顯示，則功能控制存儲在控制臺，并在操作、走紙或印刷中自動改善印刷機組； ③在整機、收紙、印刷單元及飛達中進行單元選擇； ④組／印刷單元選擇，如走紙、吸氣印刷機組等； ⑤功能選擇，如啟／停走紙、潤版等，然后可進行調(diào)整，如調(diào)節(jié)水斗輥速度、吸氣輥速度、工作計數(shù)器和預置等； (2）控制臺操作按圖8所示流程進行 ①啟動印刷機后，控制臺上3個故障信號燈哪個閃亮則對應哪個部位出現(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，整機按鈕和印刷機故障按鈕自動選擇并發(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，如防護罩未關閉、緊急停機按鈕被鎖住等。 印刷機出現(xiàn)故障時，只要按照上述流程進行操作，就能及時找出原因并處理。 (3)印刷機啟動后，控制臺維修操作按圖9所示流程進行 ①選擇維修顯示； ②選擇維修方式，其中有中央潤滑系統(tǒng)、維護1和維護2，維護1是測試和變量，維護2是機器專有信息； ③選擇測試、變量表、控制程序，如變量碼、動態(tài)測試、當前輸入／輸出、軟件版本代碼、可調(diào)啟動報警音調(diào)等； ④“＋”、“－”鍵選擇功能； ⑤各種程序的測試在中央顯示屏上的圖形顯示； ⑥手動操作、觸發(fā)組或部件的功能測試。 (待續(xù)) 海德堡速霸CD102膠印機電氣控制系統(tǒng)解說三 4.CP窗控制部件 CP窗的計算機控制部件集中在一個開關柜即主電箱內(nèi)，如圖10所示。 第一層REE是計算機插座單元。電源板NTK24負責向機器操作部位和信號燈、發(fā)光按鈕和電磁閥提供24V電源。NTK5是控制整機用的。NTK24和NTK5電路板的設計相同，必要時可互換使用，縮寫名稱后的數(shù)字表明電路板的輸出電壓范圍不同。REK1和REK2的處理器板，由基礎處理器p.c.b.和EPROM組成，其中REK1控制主電機，REK2負責全面控制，具有最高控制級別。SAK是存儲記錄板，ESK1是輸入／輸出板。電源轉(zhuǎn)換板SRK用來控制和調(diào)節(jié)主電機。 第二層EHE是輔助驅(qū)動插座單元。m源板NTK5負責提供電壓，此NTK5電路板可與其他單元的NTK電路板互換。輔助驅(qū)動板HAK是控制機上的輔助驅(qū)動裝置。安全輸入板SEK連接印刷機上各處安全防護裝置的輸入/輸出信號。輸入／輸出板EAK連接著印刷機各處的傳感器及調(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、收紙、中央控制臺、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是帶酒精潤版系統(tǒng)的印刷機用來控制4個印刷機組水斗電機用的。圖10中的LTK50電路板是控制水斗轉(zhuǎn)動的。紙堆控制板STK1負責向飛達和收紙部分的主紙堆提供電源。 第四層是SSE伺服驅(qū)動插座單元。電源板NTK24向伺服裝置提供電源。SSK是伺服驅(qū)動控制板，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。電壓板LTK500負責向伺服電機提供電壓。BAK是制動器控制電路板。 圖11所示為CP窗中央控制臺的內(nèi)部結構，圖中：①為顯示控制板DSK，由基礎顯示板DGP和EPROM模塊EPM4組成。②為鍵盤分布電路板TVK，連接著中央控制臺上所有的信號燈、發(fā)光按鈕、緊急停機按鈕和數(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 海德堡印刷機采用光電編碼器HWI來確定主電機的速度、角度值以及旋轉(zhuǎn)方向。光電編碼器位于印刷機第一印刷機組的操作側(cè)，裝在叼牙遞紙滾筒的軸上，是保證印刷機正常運轉(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)盤構成。轉(zhuǎn)盤被分成2048份，其中1024份光可穿過，另1024份則不透光，兩兩間隔，將編碼器一周（360）分成1024個點，印刷機運轉(zhuǎn)一周，光源發(fā)出1024個光脈沖（0脈沖），光電接收器接收到透過轉(zhuǎn)盤的脈沖為“1”信號，反之為“0”信號，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接收到來自HWI的脈沖，經(jīng)過HDM總線傳送到處理器REK1和REK2，REK1通過電源轉(zhuǎn)換器SLT用以控制主電機，REK2則將數(shù)據(jù)傳送到中央控制臺顯示屏ZID和印刷顯示器MID上，根據(jù)ZID和MID運轉(zhuǎn)方式（如點動、低速等）的不同將顯示速度或角度。光電編碼器通過輸出兩個脈沖信號的相差來判斷印刷機的旋轉(zhuǎn)方向，從而確定機器是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。 綜上所述，CPC1-04供墨、套準遙控系統(tǒng)和CP窗相結合的電氣控制系統(tǒng)使得海德堡速霸CD102印刷機生產(chǎn)率更高、更方便、更可靠，為現(xiàn)代印刷設備樹立了新的標準。以上僅是本人憑借數(shù)年來在印刷設備電氣維修工作中積累的經(jīng)驗，對海德堡速霸CD102四色印刷機的電氣控制系統(tǒng)做的淺顯分析。要全面解析海德堡速霸CD102印刷機功能強大而復雜的電氣控制系統(tǒng)，還需要不斷摸索和鉆研。 (廣西民族印刷廠廖綺嵐)