CN112706518A - 一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，包括操作箱，所述操作箱内集装有印刷机印刷色组控制PCB单元、热水阀和风阀，所述操作箱上集装有风机运行指示灯、加热开关和风阀风挡选择开关，所述热水阀、风阀、风机运行指示灯、加热开关和风阀开度开关均与所述印刷机印刷色组控制PCB单元连接，所述加热开关还与热水阀连接，所述风阀风挡选择开关还与风阀连接。该印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，解决了现有减风增浓电柜距离印刷机各个色组太远、操作不便、布线成本高、安装工作量大、PLC控制系统成本高的问题。

Description

一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置

技术领域

本发明属于机组式印刷机减风增浓热风干燥控制技术领域，具体涉及一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置。

背景技术

印刷技术是中国古代四大发明之一，包装印刷对国民经济的贡献有目共睹，印刷油墨是印刷过程中用于形成不同色彩图文信息的物质，印刷油墨的主要成分是颜料和有机溶剂，有机溶剂的主要成分是乙酸乙酯、乙酸丁酯、环已酮、乙醇、异丙醇、正丙酯等有害性物质。随着印刷工序的完成，印刷油墨中的颜料会粘附固化在承印物上形成印刷图案，所有的有机溶剂会在干燥烘箱中干燥挥发，形成挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds,简称VOCs)，VOCs在大气中经过复杂的物理化学反应形成光化学烟雾，光化学烟雾是造成雾霾天气的重要因素。

目前公认的VOCs治理措施主要包括源头削减、过程控制、末端治理等。源头削减是VOCs治理的根本方向，主要依靠科技进步及新型环保材料的出现和替代。目前在源头还不能彻底杜绝VOCs产生的情况下过程控制和末端治理措施显得尤为重要。对印刷机产生的VOCs气体过程控制的效果直接影响着末端VOCs处理设备的处理效率。

印刷机减风增浓改造是针对目前现有的大量老式印刷机VOCs排废量过程控制的一种改造，在不影响印刷机印刷干燥效果的前提下减小印刷机VOCs排废风量，提高VOCs排废浓度，便于提高末端热力焚烧氧化式VOCs处理设备的处理效率，减小末端处理设备能耗。

印刷机减风增浓改造主要是通过改进印刷机色组烘箱排废管路、为色组排废管路增加开度可调的排废风阀、印刷色组排废风阀与印刷色组排废风机连锁控制等措施来实现。由于印刷车间印刷机摆放复杂，空间有限，新增的减风增浓控制电柜无法就近摆放，只能摆放在距离印刷机色组单元较远且不便于操作的位置。

减风增浓控制电柜摆放位置距离各个印刷色组太远会存在以下问题：

(1)电柜距离各个色组太远，操作不便，印刷机操作工会将各个色组排废风阀开度设定为最大，起不到根据各色组版辊上墨量大小来实时合理调节各色排废风阀开度大小的作用，很难达到减风增浓的效果，造成VOCs末端处理设备耗能大，处理效率低。

(2)电柜距离各个色组太远，会造成控制线缆布线长度增加，布线难度加大，既增加了线缆成本，又增加了安装工人的工作量。

(3)这种集中式控制电柜多采用程序控制与各个印刷色组的信号进行连锁，每增加或减少一个印刷色组都需要对PLC控制系统的硬件和软件程序进行新的组态调整，加大了编程人员的工作量。

发明内容

本发明的目的是提供一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，解决现有减风增浓电柜距离印刷机各个色组太远、操作不便、布线成本高、安装工作量大、PLC控制系统成本高的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，包括操作箱，所述操作箱内集装有印刷机印刷色组控制PCB单元、热水阀和风阀，所述操作箱上集装有风机运行指示灯、加热开关和风阀风挡选择开关，所述热水阀、风阀、风机运行指示灯、加热开关和风阀开度开关均与所述印刷机印刷色组控制PCB单元连接，所述加热开关还与热水阀连接，所述风阀风挡选择开关还与风阀连接。

本发明的技术方案，还具有以下特点：

进一步地，所述印刷机印刷色组控制PCB单元包含PCB板，所述PCB板上集装有：

AC220V电源；

DC24V电源，所述DC24V电源通过转化电路与所述AC220V电源连接，所述DC24V电源的正极和负极之间依次串联有第一电阻和十个第二电阻，所述第一电阻与相邻的第二电阻之间、每相邻的两个第二电阻之间以及DC24V电源的负极均接入有接线端；

继电器，所述继电器包含线圈以及多个与所述线圈电磁配合的触点开关，所述线圈连接有第一接线端子和第二接线端子，其中一触点开关设置在DC24V电源的正极和第一电阻之间。

进一步地，所述AC220V电源连接有多个AC220V电源扩展端子，所述DC24V电源连接有多个DC24V电源扩展端子。

进一步地，所述第一电阻为1.4kΩ，所述第二电阻为100Ω。

进一步地，所述风机运行指示灯连接在继电器的一触点开关与所述AC220V电源扩展端子之间。

进一步地，所述温控表的电源输入端与所述AC220V电源扩展端子连接，温控表的负极与DC24V电源扩展端子的负极连接，继电器的一触点开关和加热开关依次串联在温控表的正极与热水阀的控制端之间，热水阀的电源输入端与DC24V电源扩展端子连接。

进一步地，所述风阀的电源输入端与所述AC220V电源扩展端子连接，所述风阀风挡选择开关设置在多个接线端与风阀的正极之间，风阀的负极与DC24V电源的负极连接。

与现有技术相比，本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，具有以下优点：(1)本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，将印刷机色组风机运行信号采样扩展功能、色组排废风阀开度连锁控制功能、色组温控表AC220V供电功能、色组加热用热水阀DC24V供电功能集成为一体，不仅体积小、成本低、而且实现的连锁逻辑功能强。(2)本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，将印刷机单个印刷单元的所有减风增浓控制元件集成到一个小的操作箱内并固定于对应的印刷色组上，占用空间小、方便该印刷单元的所有操作，同时该操作箱仅需单相AC220V供电即可实现该色组的风阀开度控制、色组热风加热控制，接线端子标识明确，接线简单。(3)本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，由于该装置安装于印刷机色组单元上，距该印刷单元的风机、风阀、测温热电偶及加热水阀距离最近，既减小了连接线缆成本，又减轻了安装工人的安装难度。(4)本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，利用PCB集成功能将最初的PLC程序逻辑连锁转化成了硬件电路逻辑连锁，无需程序控制与组态，增大了为印刷机配置的灵活性，配置时只需按照印刷机的色组数量配置相应数量的控制箱即可，去除了PLC编程技术人员的工作，节省了控制成本，适合批量化生产。(5)本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，直接安装在印刷机色组单元上，方便快速操作，印刷机操作工能够根据各色组版辊上墨量大小来实时合理调节各色排废风阀开度大小，能够达到印刷机减风增浓改造的效果，实现对印刷机VOCs气体的过程控制，提高末端VOCs处理设备的处理效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置的侧视图；

图2是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元的电路原理图；

图3是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元接入定频风机的原理图；

图4是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元接入变频风机的原理图；

图5是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元接入加热温控表供电以及加热信号的原理图；

图6是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中模拟量电动风阀供电及开度信号档位选择原理图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本发明的技术方案作进一步地详细说明。

如图1所示，本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，包括操作箱，操作箱内集装有印刷机印刷色组控制PCB单元、热水阀和风阀，操作箱上集装有风机运行指示灯、加热开关和风阀风挡选择开关，热水阀、风阀、风机运行指示灯、加热开关和风阀开度开关均与所述印刷机印刷色组控制PCB单元连接，加热开关还与热水阀连接，风阀风挡选择开关还与风阀连接。

结合图2，印刷机印刷色组控制PCB单元包含PCB板，所述PCB板上集装有：

AC220V电源；

DC24V电源，所述DC24V电源通过转化电路与所述AC220V电源连接，所述DC24V电源的正极和负极之间依次串联有第一电阻和十个第二电阻，所述第一电阻与相邻的第二电阻之间、每相邻的两个第二电阻之间以及DC24V电源的负极均接入有接线端；所述第一电阻为1.4kΩ，所述第二电阻为100Ω；

继电器，所述继电器包含线圈以及多个与所述线圈电磁配合的触点开关，所述线圈连接有第一接线端子A1和第二接线端子A2，其中一触点开关设置在DC24V电源的正极和第一电阻之间。

风机运行指示灯连接在继电器的一触点开关与所述AC220V电源扩展端子之间。

温控表的电源输入端与AC220V电源扩展端子连接，温控表的负极与DC24V电源扩展端子的负极连接，继电器的一触点开关和加热开关依次串联在温控表的正极与热水阀的控制端之间，热水阀的电源输入端与DC24V电源扩展端子连接。

风阀的电源输入端与AC220V电源扩展端子连接，风阀风挡选择开关设置在多个接线端与风阀的正极之间，风阀的负极与DC24V电源的负极连接。

本发明提供的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置是结合印刷机减风增浓控制连锁逻辑原理，针对目前减风增浓集中式控制电柜的不足来开发的，是一款印刷机减风增浓改造升级产品。该装置集成了印刷机单个印刷色组减风增浓改造的所有控制，主要包括：印刷机色组进风风机运行信号采集、色组加热与色组进风风机的连锁控制、色组VOCs排废风阀开度的多档位控制、色组VOCs排废风阀开度与色组进风风机的连锁控制等。

如图2所示，AC220V电源输入端子L和N只需通入单相AC220V电即可，为了方便为温控表、电动风阀等AC220V用电元件供电，该PCB板专门设计了AC220V电源扩展端子，无需再从外部引入电源，AC220V电源扩展端子包含交流火线端ACL和交流零线端ACN，AC220V电源扩展端子的交流火线端ACL与AC220V电源的交流火线端ACL连接，AC220V电源扩展端子的交流零线端ACN与AC220V电源的交流零线端ACN连接。

PCB板上设计有AC220V电源转DC24V电源转换电路，转换出的DC24V电源一路分配给了DC24V电源扩展端子，方便为DC24V供电要求的热水比例阀供电，无需再从外部为热水比例阀引入电源。

由于印刷机印刷色组排废风阀开度不需要太高的控制精度，结合印刷现场操作经验，为了方便印刷操作工人根据版辊上墨量大小调节排废风阀开度，本设计决定对印刷色组排废风阀实行多档位控制。DC24V电源一路利用串联电阻分压原理用来形成DC0V、DC1V、DC2V、DC3V、DC4V、DC5V、DC6V、DC7V、DC8V、DC9V和DC10V多档位信号。由于印刷机印刷色组所配的排废电动风阀是开度可调的，DC0-10V开度给定信号线性对应风阀0-100％开度，利用该特点，结合开发的DC0-10V多档位控制信号可轻松的实现电动风阀的多档位控制，本设计只利用了其中6个档位，如表1所示。

表1印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置输出信号与风阀开度对照表

直流电压

0V

2V

4V

6V

8V

10V

风阀开度

0％

20％

40％

60％

80％

100％

为了保证印刷机色组热风加热系统的安全，保证加热器产生的热量能够被顺利吹散，防止加热器烧坏，加热器开启的前提条件是印刷机印刷色组进风风机开启。为了防止新鲜空气进入印刷机主排废管道，稀释主排废管道的VOCs气体，降低末端VOCs处理设备的处理效率，印刷机各个色组排废风阀开启的前提条件是印刷机色组进风风机开启。以上两点说明印刷机印刷色组进风风机的运行信号是连锁色组热风加热及色组排废风阀开启的必要条件，印刷机印刷色组进风风机的运行信号采集至关重要。

如图2所示，PCB板设计有印刷机色组进风风机运行信号第一接入端子A1、第二接入端子A2，这两个端子连接到了集成在PCB板上的AC220V的继电器KA1的线圈的两端，只要第一接入端子A1、第二接入端子A2之间有AC220V电压输入，继电器KA1的触点开关就可动作输出。

印刷机色组进风风机的控制方式有两种，一种是定频50HZ接触器控制、另外一种是变频器变频调速控制，因此为了保证设计的通用性，必须保证印刷机印刷色组控制单元同时具备以上两种风机控制方式下风机运行信号的检测功能。

如图3所示，一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元接入定频风机运行信号采集接线原理图。继电器KA1的触点开关接入AC220V电源扩展端子中的交流火线端ACL和交流零线端ACN，形成回路。风机定频控制均是接触器控制，接入风机的是三相AC380V电源，其中任意一相与电源配电零线之间的电压均是AC220V，因此取风机运行信号只需取风机接触器相线中的一相接入第一接线端子A1、取电源零线接入第二接线端子A2；即可实现AC220V的继电器KA1的线圈通电，通过电磁原理驱动图中对应的继电器KA1的触点开关动作，同时开发的控制装置上风机运行指示灯点亮。

图4为一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元接入变频风机运行信号采集接线原理图，继电器KA1的触点开关和线圈均接入AC220V电源扩展端子中对应的一对交流火线端ACL和交流零线端ACN，形成回路。变频器控制的风机运行信号大多取自于变频器数字量输出反馈，多为无源干接点信号，只需按照图4接线即可将风机运行反馈信号传递到信号采集继电器的线圈KA，即将变频器接入继电器KA1的线圈中的AC220V电源扩展端子中对应的交流火线端ACL和第一接线端子A1之间；当无源干接点导通时即可将AC220V引入风机运行信号采集继电器KA1的线圈，通过电磁作用，继电器KA1的触点开关动作，同时开发的控制装置上风机运行指示灯点亮。

图5为本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置中印刷机印刷色组控制PCB单元接入加热温控表供电及加热信号连锁接线原理图；通过AC220V电源端子扩展功能可以直接为温控表供电，无需为温控表重新引入电源；转换出的DC24V电源一路分配给了DC24V电源扩展端子，可直接为DC24V供电要求的热水比例阀供电，无需再从外部为热水比例阀引入电源；通过如图5的接线，只有检测到色组进风风机运行信号，继电器KA1的线圈通电，继电器KA1的触点开关导通，加热开关打开后温控表对加热用热水比例阀的开度控制信号才能传到热水比例阀，热水比例阀才能够按照温控表的开度信号动作，当风机停止，继电器KA1的线圈不通电，继电器KA1的触点开关不导通，此时温控表对加热用热水比例阀的开度控制信号无法传到热水比例阀，热水比例阀关闭，加热停止。以上连锁动作能够保证只有色组进风风机开启后加热功能才能被启动的连锁条件，可以起到对加热系统的保护连锁，保证加热器产生的热量能够被顺利被吹散，防止加热器干烧。

图6是本发明的一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置模拟量电动风阀供电及开度信号档位选择原理图。通过AC220V电源端子扩展功能可以直接为AC220V电动风阀供电，无需为电动风阀重新引入电源；通过如图6的接线，检测到色组进风风机运行信号，继电器KA1的线圈通电，继电器的触点开关导通，串联第一电阻和第二电阻才会接通DC24V电源，分压电阻才会产生DC0V、DC1V、DC2V、DC3V、DC4V、DC5V、DC6V、DC7V、DC8V、DC9V和DC10V多档位信号，从而实现印刷机印刷色组排废风阀与色组进风风机的连锁控制及排废风阀开度的分档控制。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，包括操作箱，所述操作箱内集装有印刷机印刷色组控制PCB单元、热水阀和风阀，所述操作箱上集装有风机运行指示灯、加热开关和风阀风挡选择开关，所述热水阀、风阀、风机运行指示灯、加热开关和风阀开度开关均与所述印刷机印刷色组控制PCB单元连接，所述加热开关还与热水阀连接，所述风阀风挡选择开关还与风阀连接。

2.根据权利要求1所述的印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，所述印刷机印刷色组控制PCB单元包含PCB板，所述PCB板上集装有：

AC220V电源；

DC24V电源，所述DC24V电源通过转化电路与所述AC220V电源连接，所述DC24V电源的正极和负极之间依次串联有第一电阻和十个第二电阻，所述第一电阻与相邻的第二电阻之间、每相邻的两个第二电阻之间以及DC24V电源的负极均接入有接线端；

继电器，所述继电器包含线圈以及多个与所述线圈电磁配合的触点开关，所述线圈连接有第一接线端子和第二接线端子，其中一触点开关设置在DC24V电源的正极和第一电阻之间。

3.根据权利要求2所述的印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，所述AC220V电源连接有多个AC220V电源扩展端子，所述DC24V电源连接有多个DC24V电源扩展端子。

4.根据权利要求3所述的印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，所述第一电阻为1.4kΩ，所述第二电阻为100Ω。

5.根据权利要求4所述的印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，所述风机运行指示灯连接在继电器的一触点开关与所述AC220V电源扩展端子之间。

6.根据权利要求4所述的印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，所述温控表的电源输入端与所述AC220V电源扩展端子连接，温控表的负极与DC24V电源扩展端子的负极连接，继电器的一触点开关和加热开关依次串联在温控表的正极与热水阀的控制端之间，热水阀的电源输入端与DC24V电源扩展端子连接。

7.根据权利要求6所述的印刷机印刷色组减风增浓连锁控制装置，其特征在于，所述风阀的电源输入端与所述AC220V电源扩展端子连接，所述风阀风挡选择开关设置在多个接线端与风阀的正极之间，风阀的负极与DC24V电源的负极连接。

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