卷筒纸印刷机张力控制研究

收稿日期:2007210224

基金项目:北京市教育委员会科技发展计划面上项目资助(K M200510015008)

作者简介:孙玉秋(1963-),女,哈尔滨人,硕士,北京印刷学院副教授,主要从事印刷技术和印刷过程控制技术的教学和研究。

卷筒纸印刷机张力控制研究

孙玉秋

(北京印刷学院,北京102600)

摘要:针对卷筒纸印刷生产的特点,阐述了张力控制的目的和影响张力的主要因素,分析和研究了纸带张力控制机理。通过对罗兰卷筒纸印刷机纸带张力控制系统实例,详细剖析了张力控制系统的控制规律和控制回路。说明了张力控制系统中采用的P I D 控制规律的优点,并得出纸带张力控制系统的影响因素和控制中需要解决的相应问题。

关键词:卷筒纸印刷机;纸带;张力;控制算法

中图分类号:TTS803.6　文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)03-0090-03

R e se a rch of W e b P re ss T e n s ion C on t ro l

SUN Yu 2qiu

(Beijing I nstitute of Graphic Communicati on,Beijing 102600,China )

A b s t ra c t:The pur pose of tensi on contr ol and main fact ors influence tensi on were exp lained according

t o the characteristic of web p ress .The mechanis m of tensi on contr ol was analyzed and researched .The ten 2si on contr ol rule and l oop were analyzed with instance of Roland web p ress .The advantages of P I D contr ol in tensi on contr ol syste m were exp lained .The influencing fact ors and p r oble m s needed t o be s olved in tape ten 2si on contr ol syste m were put f or ward .

K e y w o rd s:web p ress;tape;tensi on;contr ol arith metic

张力控制系统主要是为了使纸带展开过程中张力保持恒定,通过对纸卷设置制动器并对这个制动器进行必要的控制实现。张力控制系统的制动器大都采用磁粉制动器,通过对其激磁电流的控制就可以做到:在机器的印刷速度恒定时,保证料带张力稳定在设定的数值上;在机器启动和刹车期间(就是在加速和减速时)可以防止料带过载和随意松开;在机器的印刷速度恒定期间,随着纸卷尺寸不断地减小,为了保持料带的张力恒定需使制动力矩相应地变化。本文主要针对卷筒纸印刷机给纸张力的控制进行详细探讨。

1　卷筒纸印刷机张力控制目的和影响因素

卷筒纸印刷机是以卷料形式供应承印材料的印刷机。卷筒纸印刷机已经非常广泛的应用在报纸、书刊、精美产品的印刷中卷筒纸印刷生产主要是应用在报纸、画册、图书等印刷工作中。中国目前使用的卷筒纸印刷设备大多数是进口产品,无论是商业卷筒纸还是报纸卷筒纸的印刷生产一般都是采用各种品牌的国外先进印刷机实现。其中主要有瑞士维发(W I 2

F A

G )、德国曼?罗兰(MAN ?ROLAND )、高宝(K BA )、海德堡

(HE I D E LBERG )、美国高斯(G OSS )等产品。

为了实现卷筒纸印刷工作,纸带在进入印刷装置之前必须保持平整、蹦紧程度适中,就是要保持一定的走纸张力。纸卷在输送纸带的过程中,使纸带处于拉紧状态的力称为张力。在印刷过程中假如纸带处于无约束状态自由展开,则纸带就不能完成印刷工作。纸带张力的大小直接关系到卷筒纸胶印机图像转移的状态。在印刷过程中纸带的张力需要恒定不变和大小适当。如果张力大小不合适,就会造成一系列工艺故障。如纸带飘移、起皱褶、破口或撕裂、套印不准、天头、地脚位置不准等,从而造成纸带浪费,影响机器运转效率,增加劳动强度,而最终影响生产质量。当纸带张力过大时,印刷网点会产生一定的变形,纸带在纵向会打皱、甚至发生横向断裂;当纸带张力过小时,会造成印迹模糊、套印不准、横向皱褶;当纸带张力不稳时,也会造成套印不准、重影、纵向皱褶等印刷故障,影响印刷生产。因此卷筒纸印刷机在印刷过程中,纸带必须具有一定的张力,以便控制纸带的运动,并保证纸带在印刷过程中张力大小恒定不变[1-2]。

影响纸带张力变化的原因很多,各种因素的影响结果也不尽相同。纸卷在制造、运输和使用过程中形状的变化会引起纸

9包装工程　P ACK AGI N G E NGI N EER I N G Vol .29No .32008.03

卷在工作中的抖动、偏斜等。纸卷在制造过程中纸带缠绕的不均、歪斜;纸卷在运输和储存中受到挤压都会导致纸卷形状的变化、产生偏心、外圆不规则等状况。

另外,纸卷在使用过程中,直径尺寸会越来越小。同样的纸带驱动力,当纸卷直径尺寸不同时,纸带上的张力就会不同。当纸卷的直径减小时,纸带的张力将随之变大。

为了保证纸带在印刷过程中张力大小的恒定、满足印刷工作要求,纸卷制动器必须能够根据纸带张力波动的情况自动进行调整,以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。纸卷制动器在机器稳定运转期间,应保证纸带张力稳定在给定值上,在启动和刹车期间防止纸带过载和随意松卷。在生产过程中,随着纸卷尺寸的不断减小,为保持纸带的张力恒定,需对制动力矩进行相应地调整。

2　卷筒纸张力控制系统的原理

目前卷筒纸印刷机张力控制系统,主要采用闭环的电磁式或气动式张力控制等。由于闭环控制具有随机性强、控制精度高等特点,可以适应不同纸带和印刷速度状态下的张力要求。闭环张力控制系统是通过检测装置对张力信号进行检测,并将检测的结果送回到系统中。控制系统依据张力设定值和张力检测反馈值进行比较的结果进行处理[3]。

对于张力控制进行张力大小调节时主要采用的有2种方法,即力(力拒)控制和速度控制方式[4]。1种是控通过纸卷制动装置的制动力大小调节实现张力控制;另外1种方法是改变制动装置的运行速度实现张力控制。力调整方式主要是在给纸部分进行张力控制,通过采用各种不同的制动器对纸卷进行制动。速度控制方式进行的张力控制,可以在给纸部分和印刷机各个功能单元部分进行。

张力控制系统主要包括纸卷制动装置、纸带减振装置、送纸辊机构、张力检测装置和张力自动控制器等几个部分。

张力自动控制器。张力自动控制器主要是对张力进行检测并将信号进行处理,将处理后的信号送到张力调节机构中,实现张力大小的调整的装置。它是张力控制系统的核心部分,决定张力控制系统的控制品质和控制效果[5]。控制器主要是接收由变送器送来的表示生产过程被调变量变化的信号,并与设定的被调参数的给定信号比较得到差值[6];经过控制器一定的调节规律的运算处理后,发出控制信号[7]。

张力控制系统主要采用P I D控制。比例积分微分调节规律就是按偏差的比例、积分和微分进行控制的控制器简称为P I D(Pr oporti onal I ntegral D ifferential)调节器。P I D控制应用最广泛的一种控制规律[8]。微分作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例。它可以克服对象的滞后。在比例的基础上加入微分作用可以增加系统的稳定性,再加上积分作用可以消除余差。这种控制器适用于负荷变化大、容量滞后大、控制质量要求高的系统。P I D调节迅速、无余差、超调量小、调节时间短、调节质量高等,不需要被控对象的数学模型,这种控制算法,可以适用在卷筒纸印刷纸带张力的控制场合。

3　张力控制系统

以罗兰卷筒纸印刷机张力控制系统为例对张力控制进行剖析。罗兰UN I P ASER给纸机张力控制系统,采用制动带式的圆周制动方法对纸带进行制动。浮动辊处滑动变阻器检测纸带张力信号。制动皮带由一个电机驱动运转,皮带轮旋转使皮带运动,从而驱动纸卷运转,将纸带输送到印刷单元。制动力的产生,主要是通过纸卷圆周线速度低于印刷单元或驱动辊线速度,由于速差的存在,使纸带绷紧并产生张力。见图1

。

1—张力控制器;2—加速皮带;3—纸卷;4—皮带驱动电机;5—导纸辊;6—纸带;7—张力设定气缸;8—张力检测辊;9—张力检测器

图1　罗兰UN I P ASER给纸机张力控制系统Fig.1The tensi on contr ol syste m of Roland UN I P ASER machine

在纸卷半径尺寸发生变化或各种干扰造成纸带张力大小偏离张力的设定值时,张力控制系统便通过改变皮带轮电机的运行速度实现张力大小的调整。张力的控制实际上就是对皮带轮速度的控制。对于皮带轮电机速度的控制,是由E AE张力控制器进行速度控制的。检测装置将印刷机运行的速度信号送到给纸机的控制系统,控制系统依据张力设定的数值和印刷速度大小,发出适当的电压信号,驱动皮带轮电机按照一定的速度大小运行。皮带轮电机的运行速度,通过检测速度的装置-编码器进行测量,并将这个速度信号送回到控制系统形成闭环的控制。系统张力设定值对应的电压为0～10V。这个设定值是根据工艺和实际生产状态设定的。通过电气转换器E/ P输出一个0～0.7M Pa的气压信号给浮动辊的驱动气缸,使浮动辊具有一个初始的位置。检测张力的传感器是旋转方式的,它的量程为1kΩ电位计,被安置在浮动辊的回转轴上。电位计输出的电压为0～10V。当系统工作时,浮动辊检测纸带的张力大小,并将张力大小对应的电压值送入E AE张力控制器中。E AE根据这个信号和张力设定的数值信号进行控制。系统控制回路框图见图2。

罗兰UN I P ASER给纸机张力控制系统是一个双闭环的串级系统。内环控制系统对皮带轮电机速度进行检测,调整电机的运行速度;外环控制系统通过纸带张力的检测送回到张力控

孙玉秋　卷筒纸印刷机张力控制研究

图2　张力控制系统框图

Fig.2The bl ock diagra m of tensi on contr ol system

制器中通过内环速度调节实现张力的调整。

串级控制系统是一种常用的复杂控制系统。当被控对象滞后较大时就可以采用串级控制系统。串级控制具有很多优点,对副回路中的干扰有很强的克服能力;改善了对象的动态特性,时间常数减小;提高了工作频率;有一定自适应能力(由于副回路的随动特性)。

4　影响控制系统精度因素分析和结论

有很多因素影响张力控制系统的控制质量。控制系统采用的控制规律,决定系统的控制好坏和系统的稳定。因此选择控制规律一定既要保证系统误差小、反映快、超调小,又要系统稳定。张力的检测装置的精度和稳定性,影响张力数值的准确程度。纸路机构制造和安装精度、纸卷偏心歪斜状态、动态的影响因素都对系统控制的稳定产生影响。对于高质量的印刷系统,如果给纸张力控制不能满足印刷要求,还需要建立第2套张力控制系统能,进一步稳定张力数值。

对于卷筒纸印刷机的张力控制是卷料印刷中必须进行的工作。为了获得好的张力控制质量必须选择适当精度的张力检测装置,采用合适的控制规律。如果充分考虑以上因素仍不能满足印刷条件对纸带张力的要求时,需要在这个控制的基础上建立另外的系统。

参考文献:

[1]　柯成恩.现代报纸印刷与生产[M].北京:化学工业出版社,

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[4]　唐国兰,陈凌珊,吴云忠.基于变频器的张力控制及应用[J].包

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[8]　何致远.模糊自整定P I D在交流收卷张力控制中的应用[J].浙

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(上接第71页)

的材料才行。也就是说,要求纸张必须容易印刷,油墨除了颜色鲜艳,着色力强之外,还必须具有良好合适的渗透性、挥发性和结膜能力等。另外,印刷所用的胶辊、橡皮布、版材以及印刷车间大条件和印刷过程的操作等,也必须与印出优秀作品的需要相适应。

因此,印刷适性可以概括地定义为:“纸张、油墨、版材、印刷过程和车间环境适用于印刷的性能。”

要想印出优秀精美的印刷品,不仅取决于上述5个方面的固有功能和特性,而且还涉及它们之间的相互关系和互相配合。还必须明确,纸张在这5个方面中是至关重要的一方面,它对印刷作业和印品质量在一定程度上起着决定性的作用。

纸张的印刷适性是指纸张能适应油墨、印版印刷条件的要求,保证印刷作业顺利进行,并获得优秀印刷品所必备的条件。纸张的印刷适性不是某一固定的性质,而是与不同的印刷条件和不同的印品特征相适应的性能。

纸张的印刷适性包括印刷作业适性和印刷质量适性2个方面。前者指纸张在印刷机上对于必要的操作能够圆满应付的各种性能,如不发生断纸、续纸要顺利等等。后者是指纸张对印品质量(包括印品的使用性能)起决定性作用的性质,如白度、不透明度、表面强度、平滑度、尺寸稳定性和油墨吸收性等,习惯上把纸张的印刷质量适性称作狭义的印刷适性,广义的印刷适性既包括印刷作业适性又包括印刷质量适性。

(续完)

参考文献:

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包装工程　P ACK AGI N G E NGI N EER I N G Vol.29No.32008.03

PLC 及其在印刷机控制系统中的应用

广东科贸职业学院毕业论文题目ＰLC及其在印刷机控制系统中的应用专业印刷机电技术班级０８印刷机电班学号１4 学生姓名赵世怡? 指导教师洪圣凯二○一一年五月

摘要论述可编程控制器的原理及特点,指出PＬＣ的发展方向，并以胶印机输纸器控制系统为例,说明PLC 的应用方法。关键词:PLＣ;工业自动化；控制系统可编程控制器(Programｍable Logic Coｎtroller,简称ＰLC)是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统。它采用可编程的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械和生产过程。30 多年来，ＰLＣ以其优越的性能，使工业控制领域产生了根本性变化，促进了生产的快速发展[１]。

目录一、前言 (4) 二、PLC组成及其工作原理 (4) ＰＬC的应用三、 (5) 四、油墨的各种应用 (7) 五、油墨的发展前景………………………………………………８六、总结 (8)

1ＰLC 组成及其工作原理 1.１硬件组成 PＬC 主要包括微处理器、存储器、输入和输出接口(I/Ｏ)、电源、通讯接口[2,3］（如图1 所示)。 1）微处理器（CPＵ)及其存储器微处理器及其存储器是PLC 的管理指挥中心。微处理器主要有通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。存储器是可编程序控制器存放系统程序、用户程序和运行数据的单元。系统程序由厂家编好并存入系统存储器中，通过外设输入的用户程序，存于用户程序存储器中。进入运行状态时，操作系统先进行自我诊断,包括电源、内部各电路的状态和用户程序的语法等,通过后转入用户程序运行，经过逻辑运算、算术运算等操作,以控制各类型的相关设备或生产过程。 2）输入输出接口输入输出接口是PLＣ与外部设备相互联系的窗口。输入

印刷机操作规程

印刷机操作规程一、塑料凹版印刷机的印刷工艺流程二、薄膜放卷T张力控制T印刷第一色T干燥T套印第二色T干燥T套印第三色T干燥T套印第四色T干燥T牵引T收卷三、？四、二、塑料凹版印刷机的操作程序五、1、准备工作六、①检查印刷机周围是否有灰尘、垃圾以及同印刷无关的杂物，检查通风排气设施是否完好。七、②检查原辅材料是否备足，是否符合印刷要求。塑料薄膜的印刷，要求待印基材膜符合以下要求：表面光滑平整，无明显僵块、黄黑点、孔洞，五过多的皱褶；待印基材薄膜的平均厚度误差应在10%以内（1m印刷宽度时），平均厚度误差的计算公式可参见干式复合基材膜的要求；在印刷压力下，待印基材膜的伸长率应在1%以内；待印基材膜的表面张力应》40dyn/cm;事先了解基材薄膜同印刷油墨之间的亲和性情况，对于易与印刷墨中溶剂溶解和溶胀的薄膜，印刷速度和油墨的浓度可大一些。涂布基材膜涂布层印刷时，应了解涂布树脂同油墨的附着力如何。八、③检查版辊质量。注意后一套色的版辊应略大于前一色，如：第二色版辊的周长应大于第一以版辊周长1%至少应当稍大或相等，绝对不可比第一色小，否则无法套印正确。检查版辊图案、色标情况。九、？十、④检查印机传送、送料、走料、干燥、上墨、牵引和卷取各部分是否有

卡阻现象，润滑部分注入润滑油，油路是否顺畅，仪器仪表是否完好。如设备上有油墨黏度自动控制仪的话，应调节印刷油墨的黏度在14~18s的设定值上，并在其中倒入混合溶剂，同墨槽用墨泵相连接。检查电脑自动对版装置。十一、⑤调配好油墨，选择同打样色标一样的原色油墨。十二、？十三、2、装版十四、装版时要注意版子的左右面，卡紧锥体时不能过紧，防止把铜版辊胀裂，过松，印刷时会“逃版”。按照印刷色序来安装版辊。里印刷的印刷色序是金银墨-黑墨-原青-原黄-原红-白墨。正印刷时刚好相反：白墨- 品红墨-黄墨-青墨-黑墨-金银墨。十五、？十六、3、上刮墨刀十七、刮墨刀一般采用薄钢片，厚度在~之间。刮墨刀同印辊接触点切线之间的角度在15° ~45°之间，小于15°，油墨不易刮净；大于45°,对印版和刮刀的损伤都比较重，易把印版镀铬层刮坏。刮墨刀压力不易过大，太大，易损坏印版；过小。不易刮净油墨。刮墨刀使用旧了的时候，可以用280~400 目油石，从左向右均匀地沾上机油研磨，或者用800目以上金相砂皮纸沾上机油把刮墨刀连同刀架一起卸下后夹在夹具上均匀研磨，防止刮刀伤害人的手指。十八、？十九、刮墨刀与硬刀衬片重叠后置于上下夹持板中间，用螺栓栓紧。操作时螺栓要从中间向左右两端对称的拧紧，以免刀片弯曲。刮墨刀伸出硬刀衬片的长度为

张力控制原理介绍

第二章张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图 2

2．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330设计了两种张力控制模式。 1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。 MD系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG卡）。 2、与开环转矩模式有关的功能模块： 1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。 2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。 3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。摩 3

卷筒纸印刷机张力控制研究

收稿日期:2007210224 基金项目:北京市教育委员会科技发展计划面上项目资助(K M200510015008) 作者简介:孙玉秋(1963-),女,哈尔滨人,硕士,北京印刷学院副教授,主要从事印刷技术和印刷过程控制技术的教学和研究。卷筒纸印刷机张力控制研究孙玉秋 (北京印刷学院,北京102600) 摘要:针对卷筒纸印刷生产的特点,阐述了张力控制的目的和影响张力的主要因素,分析和研究了纸带张力控制机理。通过对罗兰卷筒纸印刷机纸带张力控制系统实例,详细剖析了张力控制系统的控制规律和控制回路。说明了张力控制系统中采用的P I D 控制规律的优点,并得出纸带张力控制系统的影响因素和控制中需要解决的相应问题。关键词:卷筒纸印刷机;纸带;张力;控制算法中图分类号:TTS803.6　文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)03-0090-03 R e se a rch of W e b P re ss T e n s ion C on t ro l SUN Yu 2qiu (Beijing I nstitute of Graphic Communicati on,Beijing 102600,China ) A b s t ra c t:The pur pose of tensi on contr ol and main fact ors influence tensi on were exp lained according t o the characteristic of web p ress .The mechanis m of tensi on contr ol was analyzed and researched .The ten 2si on contr ol rule and l oop were analyzed with instance of Roland web p ress .The advantages of P I D contr ol in tensi on contr ol syste m were exp lained .The influencing fact ors and p r oble m s needed t o be s olved in tape ten 2si on contr ol syste m were put f or ward . K e y w o rd s:web p ress;tape;tensi on;contr ol arith metic 张力控制系统主要是为了使纸带展开过程中张力保持恒定,通过对纸卷设置制动器并对这个制动器进行必要的控制实现。张力控制系统的制动器大都采用磁粉制动器,通过对其激磁电流的控制就可以做到:在机器的印刷速度恒定时,保证料带张力稳定在设定的数值上;在机器启动和刹车期间(就是在加速和减速时)可以防止料带过载和随意松开;在机器的印刷速度恒定期间,随着纸卷尺寸不断地减小,为了保持料带的张力恒定需使制动力矩相应地变化。本文主要针对卷筒纸印刷机给纸张力的控制进行详细探讨。 1　卷筒纸印刷机张力控制目的和影响因素卷筒纸印刷机是以卷料形式供应承印材料的印刷机。卷筒纸印刷机已经非常广泛的应用在报纸、书刊、精美产品的印刷中卷筒纸印刷生产主要是应用在报纸、画册、图书等印刷工作中。中国目前使用的卷筒纸印刷设备大多数是进口产品,无论是商业卷筒纸还是报纸卷筒纸的印刷生产一般都是采用各种品牌的国外先进印刷机实现。其中主要有瑞士维发(W I 2 F A G )、德国曼?罗兰(MAN ?ROLAND )、高宝(K BA )、海德堡 (HE I D E LBERG )、美国高斯(G OSS )等产品。为了实现卷筒纸印刷工作,纸带在进入印刷装置之前必须保持平整、蹦紧程度适中,就是要保持一定的走纸张力。纸卷在输送纸带的过程中,使纸带处于拉紧状态的力称为张力。在印刷过程中假如纸带处于无约束状态自由展开,则纸带就不能完成印刷工作。纸带张力的大小直接关系到卷筒纸胶印机图像转移的状态。在印刷过程中纸带的张力需要恒定不变和大小适当。如果张力大小不合适,就会造成一系列工艺故障。如纸带飘移、起皱褶、破口或撕裂、套印不准、天头、地脚位置不准等,从而造成纸带浪费,影响机器运转效率,增加劳动强度,而最终影响生产质量。当纸带张力过大时,印刷网点会产生一定的变形,纸带在纵向会打皱、甚至发生横向断裂;当纸带张力过小时,会造成印迹模糊、套印不准、横向皱褶;当纸带张力不稳时,也会造成套印不准、重影、纵向皱褶等印刷故障,影响印刷生产。因此卷筒纸印刷机在印刷过程中,纸带必须具有一定的张力,以便控制纸带的运动,并保证纸带在印刷过程中张力大小恒定不变[1-2]。影响纸带张力变化的原因很多,各种因素的影响结果也不尽相同。纸卷在制造、运输和使用过程中形状的变化会引起纸 9包装工程　P ACK AGI N G E NGI N EER I N G Vol .29No .32008.03

凹版印刷机的工作原理与核心技术

[研究?设计] 收稿日期:2005208215作者简介:彭文华(1972-),男,江西永新人,学士学位,讲师,主要从事涂布机、分切机等印刷包装机械的设计工作和机制工艺方面的教学和研究工作,已发表论文9篇,获实用新型专利1项(喷涂式热熔胶涂布机)。凹版印刷机的工作原理与核心技术彭文华 (温州职业技术学院,浙江温州325035) 摘　要:介绍了凹版印刷机的生产工艺流程和工作原理,并对凹版印刷机的牵引、干燥、对版、刮墨等技术进行了分析,可供广大设计人员和操作工艺人员参考。关　键　词:凹版印刷机;工作原理;核心技术中图分类号:T S 835 文献标志码:B 文章编号:100522895(2006)022******* 1-双工位放卷部分;2-气液纠偏机构;3-凹版印刷部分;4-烘箱干燥部分;5-套印对版部分;6-导辊;7-动力牵引机构;8-双工位收卷部分图1　六色凹版印刷机总结构示意图 0　引　言自改革开放以来,凹版印刷技术在国内发展极其迅速,凹版印刷机在国内的制造技术和水平也有了大幅度的提高。由于凹版印刷比柔性版印刷质量高,所以柔性版印刷技术的推广在国内受到了一定的限制。凹版印刷机与胶印机相比具有独特的优点, 其自动化程度高,操作方便,适用于多色印刷,可用于对玻璃纸、BO PP 、 PET 、PE 、PV C 、铝箔等卷筒状材料进行多色连续印刷,是许多彩印厂必备的印刷生产线,具有广阔的应用价值。了解和掌握凹版印刷机的工作原理和相关技术,对提高该设备的设计制造水平及操作技巧具有重要的作用。这里作者根据自己对凹版印刷机的开发设计经验,向大家介绍凹版印刷机的工作原理和主要技术。1　凹版印刷机的结构及工作原理目前在凹版印刷中应用最广的是六色凹版印刷机。该设备的总结构示意图如图1所示,主要由双工位放卷部分、动力牵引部分、气液纠偏部分、凹版印刷部分、烘箱干燥部分、套印对版部分和双工位收卷部分等组成。其实物外观图见图2。六色凹版印刷机的生产流程如图3所示。印刷时首先按图1所示的走线方向,将卷筒基材穿好,然后慢速启动电机,放卷卷筒基材在动力牵引机构的连续牵引下,利用气液纠偏机构控制基材的横向偏移,然后基材就进入第一色印刷组进行印刷,印刷后利用电热烘箱产生的热风对其印刷表面进行干燥, 使印刷油墨中的溶剂图2　六色凹版印刷机外观图充分挥发后再依次进入其它印刷色组进行印刷和干燥,最后利用收卷装置对印刷成品进行收卷即完成了卷筒基材的多色印刷加工工序。可以通过调节前后2个动力牵引机构对基材的牵引速差和控制收卷装置的离合器张力及放卷装置的制动器阻力,使卷筒纸在牵引过程中形成一定的张力;通过调节调偏辊使卷筒基材运行平整、不起皱;通过调节套印机构,改变2印刷组之间基材的长度来纵向对版;通过调节版辊的轴向移动量来横向对版,实现对卷筒基材的多色套印,从而达到所需的印　第24卷第2期2006年6月　轻工机械 L ight I ndustry M achi nery 　 V o l .24,N o.2. June .,2006

张力控制变频收卷的控制原理(汇编)

张力控制变频收卷的控制原理本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理，此技术能够使得在纺织行业中收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。一. 前言 : 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间、加速、减速、停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 2.1 传统收卷装置的弊端纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。 2.2 张力控制变频收卷的工艺要求

（1）在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为：牛顿或公斤力。（2）在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。（3）在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。（4）要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的大小。 2.3 张力控制变频收卷的优点（1）张力设定在人机上设定，人性化的操作，单位为力的单位：牛顿。（2）使用先进的控制算法：卷径的递归运算；空心卷径激活时张力的线性递加；张力锥度计算公式的应用；转矩补偿的动态调整等等。（3）卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算，在操作失误的时候，能自己纠正卷径到正确的数值。（4）因为收卷装置的转动惯量是很大的，卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象，将直接导致纱的质量。而进行了变频收卷的改造后，在上述各种情况下，收卷都很稳定，张力始终恒定。而且经过PLC的处理，在特定的动态过程，加入一些动态的调整措施，使得收卷的性能更好。（5）在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷，非常简便而且造价低，基本上不需对原有机械进行改造。改造周期小，基本上两三天就能安装调试完成。

凹版印刷机张力控制的原理介绍

凹版印刷机张力控制的原理介绍食品、药品、服装、衣料、香烟等包装所使用纸、玻璃纸、塑料薄膜、铝箔等，其自身特点，多使用凹版轮转印刷机印刷。近年来印刷多样化及印刷高速化，特别是下道工序设备对尺寸精度要求，以及为节约材料，提高成品率等。张力控制方法被广泛利用。当前国外对张力控制利用上已趋于成熟，使用非常普遍。一、凹印特点目前，印刷主要应用版式有凸版、平版和凹版三种，凹版特点是图文部分凹下，把版面全部浸入墨盘，然后用刮刀将多余油墨刮掉，将残留凹下部分油墨转移到被印刷物上方法，就是凹版印刷。凹版印刷特点：积版面凹部油墨能够转移出充足油墨，到有层次印刷品，印刷品浓淡是由版深浅表示，印刷物具有立体感，细小线条也能清晰印出来，能够自由广泛选择和使用各种版材。二、凹版张力控制叙述这一问题之前，应对何为张力控制有所了解，目前，使用凹印机需要适用张力控制原理主要有两个部分：第一部分是从给料到给料牵引辊。套印误差，即多色印刷各色间套印精度差。印刷机机构位置关系正确，误差是材料伸长或缩短引起，容许范围内控制一定伸长量，张力控制是最有效。第二部分是从收料牵引辊到收料后各部，应注意对收料卷松紧、齐整、可靠等因素进行张力控制。给料轴到给料牵引辊之间张力控制作法：牵引辊动作把印刷材料以一定速度、张力从给料轴拉出并送入印刷部，这部分张力要大于印刷部张力，通常用连给纸轴上制动器来控制张力。众所周知，作业同时卷径逐渐变小。近年来高速化，使用材料多样化，卷径变化大。过去所使用手动式机械式制动器不可能到高品质印品。选用自动控制方式，特别是使用张力测量表用数据管理成为必要做法。其检测方法有弹簧摇动辊式和微变位式检测。机械式制动器从很早就被使用，价格便宜，但把握力矩值不准确。逐渐有其它形式出现。磁粉制动器是利用磁粉作为摩擦介质电流产生制动力，其转矩－－-电流特性直线性好。被广泛使用。气压制动器，有印刷机械使用较多，但力矩特性非线性及磨损大因素。也逐渐被大容量磁粉制动器所取代。给料张力控制问题，给料张力由以下因素决定：厚度不均引起拉伸变化；材料打滑和偶被挂住变慢；料卷未装好，材料及轴偏心；翻转装置旋转中产生周速变化；接纸时压辊和裁刀反作用力；

海德堡速霸C102胶印机电气控制系统解说

海德堡速霸CD102胶印机电气控制系统解说 20世纪80年代初期和末期，海德堡公司先后推出了CPC（Computer Print Control）计算机印刷控制系统和世界首创的用于监测、控制和诊断印刷机的全数字化电子系统——C P Tronic(CP窗)印刷机中央控制系统。CPC和CP窗的结合使用（如图1所示），大大提高了印刷机操作的简便性和可靠性，使得海德堡胶印机设计更加完善。20多年来，海德堡C PC系统经过不断改进发展，形成了包括CPC1给墨量和套准电子遥控装置、CPC2印刷质量控制系统、CPC3印版图像阅读器和CPC4自动套准控制装置的系列组件。1999年，CP窗衍生出了为因特网用户服务的CP2000系统。该系统将CP窗的全数字化整机遥控和CPC1-04的即时供墨、套准遥控系统整合于一体，不仅保留了CP窗独立于选定文字的图形显示系统，并为最终实现用户服务中心的远程遥控诊断奠定了技术基础。作为印刷设备电气维修人员，要想在印刷机出现电气故障时快速及时地排除故障、解决问题，就必须了解和熟悉印刷机的电气控制系统。下面就以我厂2000年引进的标准配置CPC1-04遥控系统和CP窗系统的海德堡Speedmaster(速霸)CD102-4四色对开胶印机为例，分析该机的电气控制系统。一、CPC1-04遥控系统 CPC1-04遥控系统（如图2所示）是海德堡CPC系统的基础，可在带显示屏的控制台上对所有调墨机构和印版滚筒的调整机构进行遥控，并配有光笔(6)、作业存储器(5)和与CP窗匹配的图形等离子监视器(15)。(10)是墨区LED显示屏和墨量调节按钮。LED显示屏可显示墨斗辊上墨膜厚度分布，CPC通过电位器把实际墨量位置的数据反馈到LED显示屏上。按下“＋”或“－”按钮即可调节墨斗刀片与墨斗辊的间隙，以增加或减少墨量。此外，还可以用光笔直接在墨区LED显示屏上预调墨量。给墨量的数据可通过作业存储器记录到磁盘上，便于以后重印此种产品时调用。拉版机构操作可通过套准按钮进行，由伺服电机执行指令，再由电位器把套准位置的数据反馈到控制台的显示屏上。(2)NTE是电源插座板，供电电源板NTK可提供直流5V、±8V、12V和24V电压。(3)和(4)是电机控制板MOT、数据记录板MWE、驱动和接口板TSK及墨斗线路板FKK组成控制墨斗小电机和墨斗辊的径向与周向套准电机的主控单元。(7)带有EPROM模块的控制线路板BEK与CP窗和自选配件CPC42自动套准装置等相连接，是CPC1-04的“大脑”，用于接收来自各线路板和模块的数据，进行运算并发出控制指令。（8)BSM是控制单元接口模块，通过接头插座可将CPC1-04与自选配置CPC21质量控制装置连接起来。（9)FZT2连接着墨量调节按钮。（11)带保险的整流模块GSM将来自变压器的交流电变成直流电。（16)DNK给等离子显示屏提供电源。（1 7)输入／输出模块EAM进行数字／模拟信号转换。（18)显示电源板DSK带有EPROM模块和显示软件，用于控制等离子显示屏。

海德堡印刷机自动控制系统

海德堡印刷机自动控制系统 (2012-10-06 10:36:38)转载▼ 标签：印分类：印刷品质量检测与控制刷质量检测控制海德堡海德堡印刷机自动控制系统 1 CPC控制系统海德堡公司的计算机印刷控制系统即CPC (Computer Printing Control)系统，是海德堡应用于平版印刷机上，用来预调给墨量、遥控给墨、遥控套准以及监控印刷质量的一种可扩展式的系统。该系统有墨量和套准控制装置CPC1、印刷所示。质量控制装置CPC2、印版图像阅读装置CPC3、套准控制装置CPC4、数据管理系统CPC5。系统组成如图1 图 1 CPC系统组成 1.1 CPC1印刷控制装置海德堡CPC1印刷控制装置由遥控给墨装置和遥控套准装置组成，它具有三种不同的型号，代表三个不同的扩展级数。 1.1.1 CPC1-O1这是基本的给墨和套准遥控装置该装置通过控制台上的按键对墨斗电机进行控制实现墨量的调节，对套准电机进行控制实现多色印刷的套准。

图 2 CPC1-01控制台 1.1.1.1 墨量的控制海德堡印刷机在轴向上将墨辊分为32个（对开印刷机，四开机则为20个）区域，每个墨区的宽度为32.5mm，在对印刷机组进行墨量调节时，可通过调节单个的墨区墨量来实现。在CPC1-O1的控制台上，设有控制微电机的32组调节按键7，分别对应于32个墨区。每组有两个按键，上面的按键为加墨按键，下面的按键为减墨按键。按键的上方为墨量显示器，与调节按键一样也有32组，分别对应着32个墨区，并且每一组显示器都由16个发光二极管组成，用于显示该区域墨膜的厚度，调节的范围在0～0.52mm内，每一小格代表0.01 mm。整个墨斗出墨量的调节，可以通过控制台上的按键3改变墨斗辊间歇回转角度的大小来实现。墨斗辊回转角度的调节也是通过微电机控制的，回转角度的大小可以在按键上方的显示器上显示，这时显示的数值为实际回转角度与最大回转角度的百分数，如显示器显示“45”表示墨斗辊的实际回转角度为最大转角的45％，调节精度为最大回转角的1％。1.1.1.2 套准的控制控制台上有两组按键用于控制印版滚筒轴向和周向的套准，控制过程是通过安装在印版滚筒轴端的微电机实现的。同样，控制调整的数值可以在各自按键的上方显示出来，调节精度为0.01 mm,调节范围为±2mm。在控制台上用放大镜观察印样的十字套准线，确定各色的套准误差。然后通过机组选择按键选择对应的机组，并通过套准控制键进行调节。 1.1.2 CPC1-02 CPC1-02除了具有CPC1-O1的所有功能以外，还增加了盒式磁带装置、光笔、墨膜厚度分布存贮器和处理机等。使用光笔在墨量显示器上划过，就可以把当前的墨膜厚度分布情况以数据形式记录并存贮到存贮器当中，需要时只需调出就

什么是张力控制

什么是张力控制？最佳答案 1.什么是张力控制：所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。反应到电机轴即能控制电机的输出转距。 2.真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。肯定会影响生产出产品的质量。用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 1．传统收卷装置的弊端纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。 2．张力控制变频收卷的工艺要求 * 在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为：牛顿或公斤力。 * 在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。 * 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。 * 要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的大小。 3．张力控制变频收卷的优点 * 张力设定在人机上设定，人性化的操作,单位为力的单位:牛顿. * 使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加; 张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等. * 卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且

印刷机电气控制系统调试与维护探讨

印刷机电气控制系统调试与维护探讨发表时间：2016-10-20T15:31:28.397Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：邱显朝 [导读] 摘要：随着印刷技术的发展，现在的印刷设备也日趋复杂化，各个生产单元之间相互作用，构成了复杂的印刷系统，电气系统是印刷系统中的一个重要部分，本文对印刷机械的电气控制系统的调试和维护工作进行分析和探讨，旨在提高印刷机械的工作效率。广州日报报业经营有限公司 510160 摘要：随着印刷技术的发展，现在的印刷设备也日趋复杂化，各个生产单元之间相互作用，构成了复杂的印刷系统，电气系统是印刷系统中的一个重要部分，本文对印刷机械的电气控制系统的调试和维护工作进行分析和探讨，旨在提高印刷机械的工作效率。关键词：印刷机械；电气控制系统；调试；维护引言在报纸和杂志印刷的过程中，印刷机械的性能对报纸期刊的发展产生了十分重要的影响，印刷机械是一个十分复杂的系统，各个系统之间的协同工作，才能完成具体的印刷任务。电气控制系统是整个印刷机械系统中的核心部分，对电气控制系统应该要加强调试和维护，使得电气控制系统可以对其他的系统进行调节，确保印刷机械处于正常工作的状态。电气控制系统的日常调试和维护工作，是印刷企业应该关注的重点，尤其是对于越来越复杂的印刷机械，在使用的过程中必须要积极加强对机械的原理的研究和分析，要对调试和维修人员的技能进行培训，从而使得他们在机械出现故障的时候能够及时找到故障的原因所在，对故障进行解决，使得印刷工作可以顺利地进行。一、印刷机的控制系统的组成及其特点（一）电气控制系统的组成印刷机的电气控制系统的组成部分包括以下几个方面，分别是给纸机、入纸张力、印刷单元、出纸张力等，在每一条生产线上，都有若干个系统单元，这些系统单元之间的协同工作就完成了印刷任务。印刷机的电气控制系统主要包括两个方面，一个是主电路，一个是控制电路，主电路和控制电路对不同的系统进行控制，主电路主要是为印刷机的工作产生动力源泉的，而控制电路则主要是对各个部分的运转提供动力的，比如检测电路、安全电路等，都属于控制电路的范畴。电力控制系统是印刷机采用较多的控制系统，具有较多的优势，是印刷机的关键部分。（二）电气控制系统的特点第一，遥控功能。电气控制系统的遥控功能主要是对一些印刷材料进行远程监控的功能，比如远程进行调墨、调水等，可以实现油墨预调，在印刷的过程中根据压力大小进行自动调节，可以自动地对串墨的时间进行调节和控制，从而实现智能化操作，减少人工控制的频率。第二，自动清洗功能。电气控制系统可以通过控制实现机械的自动清洗，比如可以对橡皮布，印版等部件进行清理。第三，双面印刷。在进行印刷的时候往往需要双面印刷，传统的一些机械需要人工对纸张进行翻转才能实现双面印刷，但是电气控制系统可以实现对纸张的控制，进行自动换版，最终实现双面印刷。第四，能够进行同步控制，在印刷的过程中，对于印刷速度的调节也可以通过电气控制系统完成，可以进行自动调速，使得印刷机的工作速度与机械的负荷相吻合。第五，对纸张进行自动调节。在印刷的过程中，通过电气控制系统，可以对纸张进行自动输送，并且对纸张的位置进行调节，在收纸的时候也能自动对纸张的位置进行调节和控制，使得印刷机正常工作。第六，对印刷质量进行控制。通过电气控制系统的设置，对各种参数进行调节，通过参数的调节来实现对印刷质量的控制。第七，对机器进行检测。在机械运转的过程中，可以对其进行监测和自动检测，尤其是出现故障的时候可以对故障进行检测，并且进行报警，有助于维修人员及时对故障进行维修。二、印刷机电气控制系统的调试与维护（一）断电检测当印刷机械出现故障的时候，维修人员首先想到的是要进行断电检测，因为印刷机本身就有很多不同的单元构成，不同的单元中原件也比较多，断电之后进行检查，可以保证维修人员的安全，另一方面，在进行检测的时候如果维修人员不小心触碰到其他的原件，也不会造成较大的损失。另外，由于发生故障的时候不能及时断电的话，反而有可能导致其他的系统出现问题，比如打火发热现象，如果不及时进行断电则可能会对印刷机带来更加严重的损伤，带来不必要的经济损失。在断电检测的时候一般是测电压、卡电流，断电是很多设备进行检测的必要条件，只有在断电的情况下才能进行准确的检测。当前有大多数的印刷机械检测都采用移频表处理电气故障，如果是开路故障，则可以采用电压法进行检测，也就是将万用表的档位放在电压档，并且沿着印刷电气设备进行依次检测，顺着电路进行检测的时候，可以通过电压值的大小来确定故障点，如果是短路故障，则可以采用电流法进行检测，也就是将万用表放在电流档位，并且顺着印刷电气设备进行检测，以此来查找故障点。在以前的检测过程中，无论是哪一种故障的检测，由于只有机械表而没有卡钳，因此都采用的是电压法对电压值进行检测来判断，电压法的检测对于开路故障的检测比较适用，但是对于短路故障而言，只能用甩线来查找处理，每检测一个位置都要进行甩线和量电压的操作，一方面，会使得故障检测人员的工作量大大增加，另一方面，还会消耗更长的时间。（二）通电检测在断电检测达不到检测目的的时候就可以进行通电检测，通电检测需要在遵循一定的原则的基础上进行，比如在通电之后不会对机器造成更加恶劣的影响，这是进行通电检测的基本原则。通电检测主要有以下几个方面的内容：第一，对电气设备进行动态检测，比如印刷机中的接触器、继电器、离合器等设备的运转情况是否良好，可以通过通电检测来完成，当断电的时候出现了卡死粘连的现象、电机的转速快慢和声音大小检测也可以通过通电检测来完成。其次是要对控制电路和电源进行检测，对于电源而言，主要是集中于对三相交流电进行检测，看电压能不能达到相应的标准，如果所检测得到的电压超过或者低于印刷机器要求的电压，则要及时对电压进行控制处理。第三，对电子线路的状态进行检测，比如稳压电源的输出情况、三极管的工作状态等，都属于这类检测。通电检测是在设备运行的过程中进行检测的一种方法，更容易找到故障点，便于维修人员对各种故障进行及时的维修。需要注意的是，在进行通电检测和维修的时候，一定要注重安全防护，因为在维护检查现场使用各种机械时都需要大功率电源，在维护检查现场可能会有一些裸露的电气设备和电线，这对于维护技术人员而言是一种极大的安全隐患，在进行设备维护检查的时候，维护技术人员应该要加强各种维护检查工具的安全检查，对于落

张力控制解释

张力控制变频收卷的控制原理 2007年7月23日中国工业设备网本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理，此技术能够使得在纺织行业中收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。一. 前言 : 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制，即加编码器反馈。对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间、加速、减速、停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 2.1 传统收卷装置的弊端纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。 2.2 张力控制变频收卷的工艺要求

台达系列变频器在印刷张力控制上应用

一、简介: 凹版印刷机由于传动和对版等的需要，对张力的控制具有很高的要求，尤其是高速机种，张力控制精度要求在几(牛.米)之内（印刷机的张力在几十牛到几百牛之间）。以往国产多套色凹板印刷机的张力控制多采用磁粉离合器进行控制，这种控制方式具有运行可靠，控制简单的优点；同时有运行发热量大、磨损严重、控制精度差等缺点，尤其是在印刷机速度上200米以上时，就无法采用这种控制方式。纵观国外进口的先进印刷机，几乎无一例外的采用了变频器张力控制系统，这种控制方式的特点是：运行可靠、机械磨损小、控制精度高，适用于高速多套色凹版印刷机上，下面详细介绍一种采用台达VFD-V系列纯矢量型变频器实现凹版印刷机4段张力控制的案例。二、控制原理：印刷机要求的张力控制，主要是指对放卷到前牵引辊、前牵引辊到第一套色、最后套色到后牵引辊、后牵引辊到收卷四段张力的控制。速度内环：除上所说四段张力外，印刷机还存在各印刷辊之间的张力，但各印刷辊之间是由一个主电机牵引长轴驱动（伺服无轴驱动印刷辊的除外），各辊之间的张力由机械保证。在印刷机中，张力的形成是由于各传动辊之间的速度差造成的，因此，控制张力首先要控制速度。本系统以主电机驱动的印刷辊为主速度，其它各传动辊为随动。具体说，就是在一印辊前的前牵引、放卷的线速度依次比一印辊的线速度稍慢；在最后套色辊后的后牵引和收卷的线速度依次比最后套色辊慢（.5%-1%左右）。为达到以上目的，在一印辊上安装编码器，由PLC计算出线速度后按速差经D/A给定前牵引变频器，同样，PLC采样前牵引辊上的编码器计算后给定放卷变频器。从最后套色辊到收卷的速度给定方式相同。之所以用前级辊上的编码器采样后作为后级传动变频器的给定依据，是因为虽然前后级之间的线速度相差不大，但电机转速确相差很大，尤其在加速时，各电机的加速时间不等，如直接给定各电机速度容易造成瞬间大的速差。同样，为提高各电机的速度随动性和速度精度，变频器选用台达V系列矢量型变频器，在各传动辊上安装编码器，将编码器信号反馈到变频器的PG卡上，形成速度闭环控制。线速度算法：对于印刷辊和牵引辊的线速度可采样计算出转速n,线速度L=2nxлxr r为棍子半径。对于放卷线速度计算，首先要算出放卷辊的半径；采用测量放卷辊每放一圈时前牵引编码器走的脉冲增量M,则放卷半径 r=MxK/2л, K为每米/脉冲，然后求出线速度；收卷线速度算法相同。张力外环：本系统才用外张力内速度的双环控制，这样可以进一步提高张力的控制精度。见下图：

浅谈浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用

张等的印刷、涂布，有放卷、收卷等有关卷取操作的工序，卷材张力在动态地变化。在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的。本文介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。前言在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的，直径的变化会引起卷材张力的变化。张力过小，卷材会松弛起皱，在横向上也会走偏。张力过大，会导致卷材拉伸过度，在纵向上会出现张力线，在膜卷的表面上会出现隆起的筋条，甚至会使卷材变形断裂。影响张力控制的主要因素有机械损耗、薄膜拉伸弹性率、加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。在卷取的过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的。张力自动控制系统的分类在实际生产中，如果以中心收卷方式来卷取薄膜，膜卷的角速度是动态变化的，同时前面输送来的薄膜的速度也是随着生产速度而改变，这些都造成膜卷的张力是动态变化的。为了使薄膜的张力保持恒定，就必须使到卷筒的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。 1.开环控制所谓开环控制就是在控制系统中，没有张力检测装置和反馈环节，或者只有检测装置而没有反馈环节的控制形式。该方式通常采用力矩控制模式，直接控制电机转矩，控制过程中需要对机械损耗、静态惯量、动态惯量、加减速等做补偿，控制精度和稳定性较差。 2.闭环控制闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。闭环控制的随机性很强，

具有较高的控制精度。闭环控制的反馈方式很多，常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案，该方式通常采用伺服控制模式，直接控制电机转速。浮动辊张力检测控制原理 1.单浮动辊张力控制系统单浮动辊张力控制系统如图1所示，该系统主要由浮动辊3、低摩擦缸4、电位器5等组成。当气缸上腔接入压缩空气时，作用于薄膜上的张力为辊重力垂直分力与气缸垂直作用力之和。由于浮动辊摆角较小，摆动过程中垂直分力基本不变，因此，直接改变气缸的压力就能调整薄膜的张力，张力大小与膜卷直径无关。在卷绕过程中，当张力发生变化时，浮动辊相应摆动，电位器间接检测出张力变化，经PID调整后控制卷取速度，保持薄膜张力恒定。 1.牵引辊 2.导向辊 3.浮动辊 4.气缸 5.变位器 6.膜卷 7.齿轮图1 单浮动辊张力控制系统张力控制外，还存在随着膜卷直径增大、膜卷线速度不变的情况下，角速度逐渐减小的过程。开始时卷材作用在浮动辊上的拉力与辊自身的重力、气缸的推力相平衡，浮动辊处于中间的平衡位置。随着膜卷6直径的增大，浮动辊3向上摆动，带动电位计5旋转，使反馈信号偏离了

凹版印刷机工作原理与应用

第一章概论凹版印刷作为印刷工艺的一种，以其印制品墨层厚实，颜色鲜艳、饱和度高、印版耐印率高、印品质量稳定、印刷速度快等优点在印刷包装及图文出版领域内占据极其重要的地位。 1.1凹版印刷原理及特点 1.1.1 凹版印刷的原理凹版印刷从其名称上就可以得知：它的文字图像是凹入版面的。也就是说凹版的空白部分都在同一平面上(版面)，而图文部分位于空白部分之下，并以不同深度凹入版面来表现原稿图像的浓谈层次。这样的印版称之为凹版。用凹版复制图像的印刷称为凹版印刷。原稿上的暗调层次在凹版上相应的印刷部分，其低凹的深度大；反之，原稿上最明亮的层次在凹版上相应印刷的部分，其低凹的深度就浅。因此，凹版的印刷部分是根据其凹下去的深浅程度所含的油墨的不同来表现印刷图像的深浅层次。 1.1.2 凹版印刷的特点凹版印刷与凸版、平版相比较，凹版保存并传递油墨的载体是网穴。由于网穴的油墨容积可以各不相同，所以传递的油墨量也就各异，因此，凹版印刷的印品与平、凸、丝网印刷相比，具有墨层厚实、色彩鲜艳、层次清晰丰富和真实感强等特点。

（1）墨层厚实。一般来说，印刷的油墨层厚度乎印约2ym，凸印约7严m，而凹印可达9—20Pm，仅次于丝网印刷，墨层的厚实可产生许多特殊效果，如立体感强，能在大幅面的粗质纸、塑料薄膜和金属箔上印刷的优点。（2）墨层干燥快，不需要喷粉，可以进入下一工序。（3）凹版印刷属于干式叠印，无润版液干扰，图像质量和纸张尺寸比较稳定。（4）承印材料适应广。（5）耐印率高，适合大批量印刷。目前，凹版印刷的印品主要有以下几类：纸包装，如烟盒、酒盒、酒标、香皂盒、药盒等等。塑料软包装，如食品包装、化妆品、医药包装、种子包装、工业品包装等。有价证券印刷，如钞票、邮票等。第二章凹版印刷的分类按承印物形状，凹版印刷可分为单张印刷和卷筒印刷。按制版的方式不同，凹版又可分为腐蚀凹版和雕刻凹版两大类。腐蚀凹版又包括照相凹版和照相加网凹版。雕刻凹版包括电子雕刻凹版、激光雕刻凹版、机械雕刻凹版和手工雕刻凹版。 2.1 雕刻凹版雕刻凹版是用刻刀直接在印版滚筒的表面刻出与原稿图文相对应凹版印刷凹版印刷的凹坑，按刻刀的控制方法可分为手工雕刻凹版，机械雕刻凹版及电子雕刻凹版。 2.1.1 手工雕刻凹版手工雕刻凹版是技术人员用刻刀在印版滚筒的表面按照原稿图文进行手工雕刻制成的，印版材料可用铜板或钢板。手工劳动繁重，制版费用大，周期长。但是手工雕刻的凹版线条清晰，印刷品层次感强，难以伪造。大多用于制作有价证券及高质量艺术品的印刷凹版。 2.1.2 机械雕刻凹版机械雕刻凹版是用机械控制刻刀在印版滚筒的表面进行雕刻制作的，它减轻了手工雕刻的繁重劳作，制版速度快，周期较短，制版费用也较低。主要用于制作有价证券的印刷凹版。由于手工和机械雕刻制版的费用较高，制版周期长，所以使用范围受到限制。但事物都是一分为二的，就防伪包装来说，手工雕刻凹版也许就是最好的制版方法。因