二手轮转式印刷机控制系统的改造
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控制 和纸 卷 的续 接工作 。为 了保证 印刷 的连续性 。需 引入
Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ 网络 ，连接 了从纸架 到工控 机共 ８ 个从 站 。每个 从 站有 单独的Ｐ Ｌ Ｃ 做为从站 的控制单元 。并 通过Ｅ Ｍ ２ ７ ７ 连接
到网络上 。各个从站均通过主站进行数据 交换 ，实现联 网。 在纸架与 印刷 部从站 ，另行 匹配 了Ｓ ＭＡ Ｒ Ｔ Ｌ Ｉ Ｎ Ｅ系列的触摸
前 张力部分 的结构 与纸架部 分类 似 ，它 的功 能是提 升
纸张的输出稳定性。
组 ，每组对应一个墨键 区域 ，共２ ２ 组 。其余４ 组 为水 辊挡板 开度与墨 斗辊速度 。键 盘部分对 应显示 部分 。每种颜色 均
有４ 块墨键驱动板 ，每块板 控制 １ １ 台单向电位计反馈 的减 速 电机旋转 。
径、套 印标记测量精度等。
图２ 设备整体结构 图
变化 。并通过ｓ ７ — ２ ０ ０ 的Ｐ Ｉ Ｄ 功能 ，对纸架皮 带驱动进行 动态
５ ． 烘干箱部分 、冷却 部分
该部分 主要用于对 印刷产 品进行快 速烘干 并通过水 冷
的调速。进而保证纸张的输出速度与张力的匹配。
辊进行 冷却 ，防止粘 连 。该 部分 的控 制相对 独立 ，因此 ，
改 造 与 更 新
技 术 版赣
轴 向上的印刷偏差值 。再通过 四色的套印电机 ，调整版 辊位置 ，使其套 印误差达到允许范围 内。衡 量套 印系统 的主要技术参 数为 ：相机类 型、相机分辨率 、频 闪灯 、
套准标 记 区域 尺寸 、相机单元 测量 范 围、套 印标 记直
毖 ’
要 ：介绍了 以某进 口商务 轮转式 印刷机为基础进行的基于西门子Ｐ Ｌ Ｃ 设计与开发 的一套通用 型控 制系
统 。其主要的控制功能包 括墨键控制 、印刷套准 、自动穿纸 、自动换纸、 自动纠偏 等功 能。 关键词 ：西 门子Ｐ Ｌ Ｃ ；控制系统 ；轮转式印刷机
中 图分 类号 ：Ｔ Ｐ ２ ０ ２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
稳 ，不能堆纸 、断纸 。在纸 张经过 印刷 部时 ，必须 与滚筒 成 切线相交 ，保证 印刷质量 。
１ ． 机体传 动控制 与辅助功能部分
该部分的结构如图１ 所示。 该 系 统 的主 控 为西 门子ｓ ７ — ３ ０ ０ 系 列 的Ｐ Ｌ Ｃ，通 过
设 备的整体 机械布局 如图２ 所示 ，其中 ，Ｒ Ｗ与Ｚ Ｅ 部 分 为纸架 和前张力部 分 。纸架 部分主要 承担 纸卷 的开卷张 力
与主控 系统 的关联相对较少 。 ６ ． 折机与裁切套准部分
该部分 的原理与 印刷 套色系统 类似 ，都是通 过检测 元 件对 相应 的标 记位置进行 检测 ，并 自动控 制执行机 构调 整
纸 张的相对位 置 ，进而 实现裁切位 置的调整 ，是 印刷 品质 处理 的最后一道工序。 ７ ． 油墨控制单元
纸卷 自动 接续 纸功能 。在 自动 接续纸 的轮转 式印 刷机 里 ，
主要 续纸 方式 分为零 速接 纸 和非零 速接 纸 。在该 设备 中 ， 硬件 采用 的是 非零速 接纸 。接 纸过程 中 ，需 要张力 控制 的
切换 。
屏 。进行 工艺参数 的设定 和局部状态 的监控 。该部 分也是
速 度 、墨键 开度 、水挡 板开度控 制 ；机 体运行控 制 主要包 括机体运行速度 、印版套准 、烘干箱 、冷却 、折页机控 制。
以上各 种控制 系统 通过 主控 制系统 的联系 ，形成有 机 的配 合 ，才能完成 印刷工艺要求 。
三 、系 统 的 结构 与功 能设 计
轮 转式商务 印刷机 的纸张输 出为纸 卷开卷 方式 。在 印 刷 的过程 中 ，纸张在设 备 中传 动 ，需要 保证 纸张 的张力平
四 、设 备 印 刷 产 能 分 析
３ ． 纸 张纠偏部分 该部 分通 过一 套Ｅ ＋ Ｌ 的 纠偏 系统 ，实 现纸 张 的纠偏控 制 。保证纸 张中心与印刷 部的中心尽量 的重合 。
这部 分主要通 过墨斗辊将 墨槽 内的油墨 输 出到 匀墨辊
上 。并 与水辊融合 后 ，将 印版的 内容 印到纸 上。 由于商务
Ｌ — —— —— —． ． ． ． － ． Ｊ
图３ 纸架结构原理图
印刷多采 用 四色 印刷方式 ，油墨 的控制 至关重 要 。该 部分 在工艺上相对 独立 。如 图５ 所示 。其 中 ，显 示部分为 Ｌ Ｅ Ｄ 灯
最基础的控制部分。 ２ ． 纸架与张力控制部分
如图３ 所示 ，在纸 张从 纸卷输 出到前 张力间 ，保持 张力
切换 的平 稳是关键 。该部分 ，采用 了 比例 阀对纸 张张力 浮
动辊进行 张力设定 ，浮动辊 的位置 根据纸 张 的拉 力变化 而
５ ４
中国设备工程 １ ２ ０ １ ３ 年９ 月
一
、
现 状 及 研 究 意 义
目前 国内很 多进 口的二手胶 版商务 印刷设 备虽然 机械 部 分保存相 对完好 ，但 电气控 制部分 老化严 重 ，且很 多配 件 已经下市 ，阻碍 了设备再次利用。 鉴于此种情 况 ，特 以德 国曼罗兰 Ｕ Ｎ Ｉ Ｓ Ｅ Ｔ ６ ０ 商 务轮转 印 刷机 为基础 ，设 计 、研发 出一套相对 通用 的控制 系统 。并
《 技 术 版
文章编 号 ：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ３ ）０ ９ — ０ ０ ５ 系统 的改造
夏筱 筠 ，田滨滨 ，朱 海
（ 中国科学院沈 阳计算技术研究所有 限公司 ，辽宁 摘 沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ）
以此系统为参 照 ，可在其他 同类设备上进行推广。
二 、系 统 的 主 要 功 能 与特 点
商 务印刷控制 系统 的主要功能 分为纸 张 、油 墨 、机体
运行 ３ 部 分 。纸 张控制 主要 包括两段 张力 、纸 张 自动 传纸 、
自动接纸 、纸张位置 纠偏控制 ；油墨控 制主要包 括墨 斗辊 图１ 底层系统结 构图
Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ 网络 ，连接 了从纸架 到工控 机共 ８ 个从 站 。每个 从 站有 单独的Ｐ Ｌ Ｃ 做为从站 的控制单元 。并 通过Ｅ Ｍ ２ ７ ７ 连接
到网络上 。各个从站均通过主站进行数据 交换 ，实现联 网。 在纸架与 印刷 部从站 ，另行 匹配 了Ｓ ＭＡ Ｒ Ｔ Ｌ Ｉ Ｎ Ｅ系列的触摸
前 张力部分 的结构 与纸架部 分类 似 ，它 的功 能是提 升
纸张的输出稳定性。
组 ，每组对应一个墨键 区域 ，共２ ２ 组 。其余４ 组 为水 辊挡板 开度与墨 斗辊速度 。键 盘部分对 应显示 部分 。每种颜色 均
有４ 块墨键驱动板 ，每块板 控制 １ １ 台单向电位计反馈 的减 速 电机旋转 。
径、套 印标记测量精度等。
图２ 设备整体结构 图
变化 。并通过ｓ ７ — ２ ０ ０ 的Ｐ Ｉ Ｄ 功能 ，对纸架皮 带驱动进行 动态
５ ． 烘干箱部分 、冷却 部分
该部分 主要用于对 印刷产 品进行快 速烘干 并通过水 冷
的调速。进而保证纸张的输出速度与张力的匹配。
辊进行 冷却 ，防止粘 连 。该 部分 的控 制相对 独立 ，因此 ，
改 造 与 更 新
技 术 版赣
轴 向上的印刷偏差值 。再通过 四色的套印电机 ，调整版 辊位置 ，使其套 印误差达到允许范围 内。衡 量套 印系统 的主要技术参 数为 ：相机类 型、相机分辨率 、频 闪灯 、
套准标 记 区域 尺寸 、相机单元 测量 范 围、套 印标 记直
毖 ’
要 ：介绍了 以某进 口商务 轮转式 印刷机为基础进行的基于西门子Ｐ Ｌ Ｃ 设计与开发 的一套通用 型控 制系
统 。其主要的控制功能包 括墨键控制 、印刷套准 、自动穿纸 、自动换纸、 自动纠偏 等功 能。 关键词 ：西 门子Ｐ Ｌ Ｃ ；控制系统 ；轮转式印刷机
中 图分 类号 ：Ｔ Ｐ ２ ０ ２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
稳 ，不能堆纸 、断纸 。在纸 张经过 印刷 部时 ，必须 与滚筒 成 切线相交 ，保证 印刷质量 。
１ ． 机体传 动控制 与辅助功能部分
该部分的结构如图１ 所示。 该 系 统 的主 控 为西 门子ｓ ７ — ３ ０ ０ 系 列 的Ｐ Ｌ Ｃ，通 过
设 备的整体 机械布局 如图２ 所示 ，其中 ，Ｒ Ｗ与Ｚ Ｅ 部 分 为纸架 和前张力部 分 。纸架 部分主要 承担 纸卷 的开卷张 力
与主控 系统 的关联相对较少 。 ６ ． 折机与裁切套准部分
该部分 的原理与 印刷 套色系统 类似 ，都是通 过检测 元 件对 相应 的标 记位置进行 检测 ，并 自动控 制执行机 构调 整
纸 张的相对位 置 ，进而 实现裁切位 置的调整 ，是 印刷 品质 处理 的最后一道工序。 ７ ． 油墨控制单元
纸卷 自动 接续 纸功能 。在 自动 接续纸 的轮转 式印 刷机 里 ，
主要 续纸 方式 分为零 速接 纸 和非零 速接 纸 。在该 设备 中 ， 硬件 采用 的是 非零速 接纸 。接 纸过程 中 ，需 要张力 控制 的
切换 。
屏 。进行 工艺参数 的设定 和局部状态 的监控 。该部 分也是
速 度 、墨键 开度 、水挡 板开度控 制 ；机 体运行控 制 主要包 括机体运行速度 、印版套准 、烘干箱 、冷却 、折页机控 制。
以上各 种控制 系统 通过 主控 制系统 的联系 ，形成有 机 的配 合 ，才能完成 印刷工艺要求 。
三 、系 统 的 结构 与功 能设 计
轮 转式商务 印刷机 的纸张输 出为纸 卷开卷 方式 。在 印 刷 的过程 中 ，纸张在设 备 中传 动 ，需要 保证 纸张 的张力平
四 、设 备 印 刷 产 能 分 析
３ ． 纸 张纠偏部分 该部 分通 过一 套Ｅ ＋ Ｌ 的 纠偏 系统 ，实 现纸 张 的纠偏控 制 。保证纸 张中心与印刷 部的中心尽量 的重合 。
这部 分主要通 过墨斗辊将 墨槽 内的油墨 输 出到 匀墨辊
上 。并 与水辊融合 后 ，将 印版的 内容 印到纸 上。 由于商务
Ｌ — —— —— —． ． ． ． － ． Ｊ
图３ 纸架结构原理图
印刷多采 用 四色 印刷方式 ，油墨 的控制 至关重 要 。该 部分 在工艺上相对 独立 。如 图５ 所示 。其 中 ，显 示部分为 Ｌ Ｅ Ｄ 灯
最基础的控制部分。 ２ ． 纸架与张力控制部分
如图３ 所示 ，在纸 张从 纸卷输 出到前 张力间 ，保持 张力
切换 的平 稳是关键 。该部分 ，采用 了 比例 阀对纸 张张力 浮
动辊进行 张力设定 ，浮动辊 的位置 根据纸 张 的拉 力变化 而
５ ４
中国设备工程 １ ２ ０ １ ３ 年９ 月
一
、
现 状 及 研 究 意 义
目前 国内很 多进 口的二手胶 版商务 印刷设 备虽然 机械 部 分保存相 对完好 ，但 电气控 制部分 老化严 重 ，且很 多配 件 已经下市 ，阻碍 了设备再次利用。 鉴于此种情 况 ，特 以德 国曼罗兰 Ｕ Ｎ Ｉ Ｓ Ｅ Ｔ ６ ０ 商 务轮转 印 刷机 为基础 ，设 计 、研发 出一套相对 通用 的控制 系统 。并
《 技 术 版
文章编 号 ：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ３ ）０ ９ — ０ ０ ５ 系统 的改造
夏筱 筠 ，田滨滨 ，朱 海
（ 中国科学院沈 阳计算技术研究所有 限公司 ，辽宁 摘 沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ）
以此系统为参 照 ，可在其他 同类设备上进行推广。
二 、系 统 的 主 要 功 能 与特 点
商 务印刷控制 系统 的主要功能 分为纸 张 、油 墨 、机体
运行 ３ 部 分 。纸 张控制 主要 包括两段 张力 、纸 张 自动 传纸 、
自动接纸 、纸张位置 纠偏控制 ；油墨控 制主要包 括墨 斗辊 图１ 底层系统结 构图
