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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Einbringung von
Reinigungsflüssigkeit
bei einer Reinigungsanlage einer Rotationsdruckmaschine.
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Bei
jedem Auflagendruck lagern sich mehr oder weniger stark störende Staub-,
Strich- oder Faserbestandteile aus dem Papier zum Beispiel auf dem
Gummituch im Druckwerk einer Rotationsdruckmaschine ab, oder die
Druckfarbe bildet zusammen mit Papierfüllstoffen oder losen Papierfasern
eine Schicht, die die Druckqualität durch solche mehr oder weniger
starke Aufbauerscheinungen erheblich beeinflussen.
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In
der Druckmaschine werden deshalb immer noch beachtliche Mengen organischer
Lösemittel
insbesondere für
Reinigungsflüssigkeiten
eingesetzt. Von den Lösemitteln
gehen ganz spezielle, von der Art der Lösemittel abhängige Gefahren
aus, wie Brand- und Explosionsgefahr, aber auch Gesundheitsgefahren
für die
Druckerei-Beschäftigten.
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Gegenwärtig gibt
es zwei Ansätze,
die Gesundheitsgefahren für
die Druckereibeschäftigten
zu entschärfen.
Zum einen ist heute der Einsatz von automatischen Reinigungsanlagen
und einer Waschmittelrecyclinganlage üblich. Durch den Einsatz von automatischen
Reinigungsanlagen ist der Reinigungsmittelverbrauch erheblich zu
reduzieren. Zum anderen wird der Ersatz der organischen Lösemittel durch
Reinigungsmittel auf Pflanzenbasis angestrebt. Reinigungsmittel
aus Pflanzenöl
entsprechen zumindest im Moment nicht optimal allen gewünschten
Anforderungen.
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Als
automatische Reinigungsanlage werden heute Bürstensysteme, Waschtuch-, insbesondere Frotteesysteme
und Sprühsysteme
eingesetzt. Beim Frotteesystem wird in der Regel die Frotteewalze über ein
Rakel gereinigt und mit sauberem Waschmittel befeuchtet. Beim Waschtuch-
und Bürstensystem
wird bekanntlich das Reinigungselement an die zu reinigende Zylinder-
bzw. Walzenoberfläche
gedrückt.
Beim Waschtuchsystem wird während
der Waschdauer mehrfach von einer Saubertuchrolle auf eine Schmutztuchrolle
weitergewickelt. Das Waschtuch, bzw. die Bürste und/oder die Zylinderoberfläche werden über eine
Düsensprüheinrichtung
mit Reinigungsmittel befeuchtet. Bei einem Sprühsystem werden Lösemittel
und/oder Wasser auf beispielsweise das Gummituch bzw. auf die zu
waschende Zylinderoberfläche
gesprüht.
Druckfarbe und die vorhandenen Papierbestandteile werden angelöst und dann entweder
abgerakelt oder von der Wascheinrichtung aufgenommen, z. Bsp. vom
Waschtuch oder der Frotteewalze, oder von der laufenden Papierbahn übernommen.
Der geringe Querschnitt einer automatischen Reinigungsanlage nach
dem Sprühsystem mit
einem Waschbalken, der beispielsweise auf der Papier-Einlaufseite
(aber auch andere Positionierungen sind denkbar) installiert wird,
erlaubt den Einbau auch bei schwierigen Platzverhältnissen.
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Wie
bereits eingangs geschildert, verwenden automatische Reinigungsanlagen
in Druckmaschinen als Reinigungsmittel also Flüssigkeiten, von denen im Betrieb,
aber insbesondere im Fehlerfall der Reinigungsanlage eine Gefahr
für Menschen
und Anlage ausgehen kann. Die Hauptgefahr geht dabei vom verwendeten
brennbaren Reinigungsmittel aus, welches in Kontakt mit heißen Oberflächen (zum
Beispiel im Trockner bei Heatset-Farben) kommen kann. Gemäss dem Stand
der Technik wird deshalb die Flüssigkeitsmenge
pro Zeit derart begrenzt (unterhalb einer ermittelten kritischen
Menge), dass ein Entzünden
des sich bildenden Gemisches nach dem Übergang des flüssigen Reinigungsmittels
in den gasförmigen
Zustand nicht erfolgen kann.
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Zur
Erhöhung
der Maschinensicherheit der Reinigungsanlage soll zudem ein unbeabsichtigter Austritt
auch kleiner Mengen des Reinigungsmittels pro Zeit verhindert werden,
d.h. die Einstellung der Anlage soll optimal vorgenommen sein hinsichtlich der
notwendigen Menge an Reinigungsmittel, die durch die eigentliche
Sprühzeit
gekennzeichnet ist. Hier lassen sich keine konkreten Angaben machen, denn
jede Maschine und jede Anlage ist anders. Auch die zur Verwendung
kommenden Papiere und Reinigungsmittel inklusive der Lösungsmittel
nehmen Einfluss auf den Waschvorgang. Aus diesem Grunde müssen in
der Regel entsprechende Versuche gemacht werden, um die optimalen
Ergebnisse zu erzielen.
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Wegen
der Entzündungsgefahr
des Reinigungsmittels, die beispielsweise durch den Transport einer überkritischen
Menge mittels der Papierbahn in den Trockner der Druckmaschine gegeben
sein kann, muss man die Reinigungsmittelzufuhr sehr genau dosieren
können.
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Diese
Anforderung wird heute durch sogenannte Dosierpumpen, die von einem
Bedientableau gesteuert werden, erfüllt. Eine entscheidende Voraussetzung
für die
notwendigen Erfolge ist also die richtige Einstellung der Anlage
hinsichtlich der notwendigen Menge an Reinigungsmittel, die durch
die eigentliche Sprühzeit
gekennzeichnet ist. Man beschränkt
also die Reinigungsmittelmenge pro Zeit, die in die Druckmaschine
eingebracht wird, unter den jeweiligen kritischen Wert, der für den Trockner
der Druckmaschine hinsichtlich der Zündfähigkeit des Reinigungsmittels
zugelassen ist. Die zu berücksichtigenden
Parameter sind dabei die Zusammensetzung des Reinigungsmittels und
die Trocknereigenschaften.
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Beispielsweise
beschreibt die
EP 0
570 727 A1 eine Reinigungsanlage einer Rotationsdruckmaschine,
die so ausgebildet ist, dass sie automatisch gesteuert arbeitet
und die Flüssigkeitsausstossmengen
und Flüssigkeitsausstosszeiten
der Sprüheinheiten
individuell eingestellt und automatisch gesteuert werden können. Dabei
kann das Reinigungsmittel jeweils mittels eines Düsenbalkens
direkt auf die rotierenden Druckmaschinenteile oder auf ein Reinigungselement
wie beispielsweise Waschtuch (siehe
DE 100 08 214 A1 ) oder Bürstenwalze aufgesprüht werden.
Der oder die Düsenbalken
sind über
einen Zwischenspeicher und Rückschlagventile,
welche in Richtung zum Zwischenspeicher öffnen und in Gegenrichtung
schließen,
an Flüssigkeitszuleitungen angeschlossen,
welchen jeweils durch eine Dosierpumpe das Reinigungsmittel genau
dosiert zugeführt werden
kann. Die Dosierpumpen werden von gesteuerten Ventilen betätigt. Die
jeweils im Zwischenspeicher vorgelegte dosierte Flüssigkeitsmenge
wird dann durch eine Druckluftsäule
durch den Düsenbalken
hindurch ausgestoßen
und versprüht.
Diese Reinigungsanlage eignet sich zum feuchten Reinigen von rotierenden
Druckmaschinenteilen wie Gummituchzylinder, konventionell oder digital
bebilderte (CTP) Formzylinder, Druckzylinder, Farbübertragungswalzen
usw. von Druckmaschinen.
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Allerdings
beinhaltet der Einsatz von Dosierpumpen hinsichtlich der örtlichen
Platzierbarkeit in der Anlage und der Baugröße, sowie der Notwendigkeit,
gleichlange Flüssigkeitszuleitungen
zu verwenden, und der Notwendigkeit zusätzlicher Einrichtungen wie
Rückschlagventile
prinzipbedingte Nachteile. Wenn man für die Versorgung von mehreren
Düsenbalken
ungleichlange oder zu lange Flüssigkeitsleitungen
vermeiden möchte,
dann wird für
jeden Düsenbalken
und jede Flüssigkeitsart
eine eigene Dosierpumpe benötigt,
so dass beispielsweise bei zwei Düsenbalken, die je mit zwei
verschiedenen Flüssigkeiten
versorgt werden müssen,
vier Dosierpumpen erforderlich sind. Dosierpumpen stellen in der
Regel kostenintensive Sonderanfertigungen dar, die in der gesamten
Automatisierungstechnik in vielen Varianten vorkommen. Desweiteren
ist eine aufwändige Einmesstätigkeit
erforderlich. Insbesondere sind bei zentraler Versorgung nur individuelle
Einmessungen möglich
und viele Einzelleitungen erforderlich. Eine Anlage unter Einbindung
von Dosierpumpen ist zwar gegenüber
einer Reihe von Fehlereinflüssen
durchaus robust, erlaubt aber ansonsten keine Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit
der Anlage.
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Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine automatisch
gesteuerte Reinigungsanlage der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden,
dass ihre Funktionsfähigkeit überwacht,
insbesondere eine fehlerhafte Überschreitung der
kritischen Reinigungsmittelmenge pro Zeit bei der Reinigung der
Rotationskörper
der Druckmaschine (Leckage) erkannt werden kann und Gegenmassnahmen
eingeleitet werden können.
Weiterhin soll diese Aufgabe mit Mitteln gelöst werden, die konstruktiv
einfach und verglichen mit Dosierpumpen kostengünstiger und bezüglich einer
Feuer- und Explosionsgefahr unbedenklich sind.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Weitere
besonders vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die
Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung
anhand einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben. Darin zeigt
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1 eine
schematische Darstellung einer Reinigungsanlage nach der Erfindung,
beispielhaft in Form einer Farbwerkswascheinrichtung,
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2 die
Verifikation einer analogen Druckerfassung in der Flüssigkeitszuleitung
der erfindungsgemässen
Reinigungsanlage bei einer geeigneten sequentiellen Abfolge von
Schaltoperationen der Ventile
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3 bis 5 jeweils
eine bestimmte Fehlerbeschreibung in Abhängigkeit der vom Drucksensor
abgegebenen Signale,
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6 eine
Zuführung
von Reinigungsflüssigkeit
für mehrere
Reinigungselemente.
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Die
dargestellte Reinigungsanlage einer Rotationsdruckmaschine zum Abwaschen
von Farben und anderen Verunreinigungen von Rotationskörpern mit
einer Reinigungsflüssigkeit
umfasst möglicherweise
aber nicht zwingend ein Zirkulationssystem für die Reinigungsflüssigkeit,
ein Reinigungsflüssigkeitsreservoir
in Form eines druckbeaufschlagbaren Vorratsbehälters 1, in dem Reinigungsflüssigkeit
gespeichert ist, die wiederum mittels einer Zuführung in Form mindestens einer
Flüssigkeitszuleitung 2 zu mindestens
einem Reinigungselement in Form eines Düsenbalkens 3 bringbar
ist.
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Der
oder die Düsenbalken 3 haben
eine Vielzahl von Düsen,
die gegen den zugeordneten Rotationskörper, wie bspw. ein Form-,
Gummituch-, Gegendruckzylinder oder eine Farbwerkswalze, oder gegen
ein Reinigungselement, wie bspw. ein Waschtuch, gerichtet sind.
Der Düsenbalken 3 erstreckt
sich vorzugsweise über
die gesamte Druck- bzw. Farbwerksbreite.
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Der
Rücklauf
der Reinigungsflüssigkeit
vom Düsenbalken 3 in
ein hier nicht gezeigtes Flüssigkeitsdepot
geschieht unter Wirkung der Schwerkraft. Vom Rotationskörper oder
Reinigungselement abgerakelte Reinigungsflüssigkeit wird in einer Auffang- bzw.
Rakelwanne 7 am Anfang des Rücklaufs aufgefangen. Die Rakelwanne 7 ist
mittels eines seitlich angeordneten Positionssensors 11 bezüglich ihrer Position
relativ zum Düsenbalken 3 kontrollierbar. Die
Flüssigkeitszuleitung 2 enthält in Strömungsrichtung
ein erstes elektronisch ansteuerbares Umschaltventil 4 (V4),
einen vorzugsweise analogen Drucksensor 6 zur absoluten
Druckerfassung in der Flüssigkeitszuleitung 2 und
ein zweites elektronisch ansteuerbares Umschaltventil 5 (V5).
Die Umschaltventile 4, 5 können jeweils (digital) eine
Schließ-
oder Offenstellung einnehmen. Schließstellung bedeutet hier, dass
die Ventile keine Flüssigkeit
durchlassen, Offenstellung bedeutet hier, dass ein Flüssigkeitsdurchlass
besteht. Desweiteren verhindert im Fehlerfall ein Überdruckventil 9,
das vorzugsweise mit einer Federkraft belastet ist, den Anstieg
des Druckes im Druckbehälter 1 über einen
vorgebbaren Grenzwert.
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Der
Druckbehälter 1 ist
aus einer nicht gezeigten Druckluftquelle, in der Regel aus der
vorhandenen Versorgungsanlage der Druckmaschine, über ein
elektronisch ansteuerbares Umschaltventil 14 (V1) beaufschlagbar
und über
eine weitere Druckleitung 13 und einem darin aufgenommenen
elektronisch ansteuerbaren Umschaltventil 15 (V2) vom Druck
entlastbar. Zur elektronischen Ansteuerung der Umschaltventile und
zum Auslesen des analogen Drucksensors 6, sowie des Positionssensors 11 der Auffangwanne 7 sind
elektronische Steuermittel vorgesehen, die es ermöglichen,
dass die Ausstossmengen und die Ausstosszeiten der Reinigungsflüssigkeit
für den
Düsenbalken 3 mittels
eines bestimmbaren Betriebsprogramms und einem mit diesem kommunizierenden Überwachungsprogramm
unter Einbindung der vom analogen Drucksensor 6 gelieferten
Signale individuell einstellbar und automatisch steuerbar sind.
Die Verschaltung der Umschaltventile 14 (V1) und 15 (V2)
erfolgt in der Art, dass wenn das Umschaltventil 14 (V1)
geschlossen ist, das Umschaltventil 15 (V2) geöffnet ist
und umgekehrt.
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Die
elektronischen Steuermittel umfassen in bevorzugter Ausbildung eine
Betriebs- 30 und eine Überwachungssteuerung 31.
Die Betriebssteuerung 30 ist für die digitale Steuerung zumindest
der Umschaltventile V4 und V5 und der Ansteuerung des Antriebs 12 der
Rakelwanne 7 zuständig,
die Überwachungssteuerung
ist zumindest für
die Ansteuerung des Druckbehälters 1 über die
Umschaltventile V1 und V2 eingesetzt.
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Der
Erfindungsvorschlag basiert also auf dem Prinzip der Druckbeaufschlagung
eines Reinigungsmittelbehälters.
Durch die Steuermittelmodule aus Betriebs- 30 und Überwachungssteuerung 31 und
der Nutzung vorhandener redundanter Sensoren (z.B. Positionssensor 11)
und Aktoren einer druckbasierten Reinigungsmitteleinbringung, bzw.
durch die Ergänzung
um weitere Sensoren (Drucksensor 6) und Aktoren (Ventile
V1, V4, V5) ist eine lokale Selbstdiagnose durchführbar, wodurch
Fehler an den Umschaltventilen V1, V4, V5 oder Leckagen in der Zuführleitung 2,
Fehler am Drucksensor 6 oder Fehler im Rücklauf (Positionsfehler
der Auffangwanne 7) aufgezeigt werden können und die Einleitung geeigneter
Maßnahmen,
welche einer möglichen
Gefährdung
entgegenwirken, möglich
ist. Der Erfindungsvorschlag vermeidet damit zudem den Einsatz von Dosierpumpen.
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Die
Maßnahmen
zur Fehlererkennung zeigen die Funktionsfähigkeit der Anlage und im Fehlerfall
den Ort eines Fehlers, was Vorteile im Sinne einer Anlagendiagnose
hinsichtlich der Fehlerursachenfindung und der Fehlerbeseitigung
mit sich bringt.
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Es
ist selbstredend, dass die elektronischen Steuermittel aus Betriebs- 30 und Überwachungssteuerung 31 über Signalleitungen
so miteinander verbunden sind, dass alle Aktoren schaltbar, alle Sensoren
auslesbar, sowie Ablaufsequenzen für Schaltvorgänge des
Betriebsprogramms und des mit dem Betriebsprogramm kommunizierenden Überwachungsprogramms
speicherbar und ausführbar
sind. Betriebs- und Überwachungsprogramme
sind von einem Zentralrechner aus durch Übermittlung von Programmdaten über den Übertragungskanal
zu den elektrischen Steuermitteln der Reinigungsanlage erstellbar,
was sicherlich die schnelle und zuverlässige Adaption an Druckaufträge vom Zentralrechner,
bzw. vom Leitstand der Druckmaschine aus erlaubt.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird über
jeweils eine Signalleitung von der Überwachungssteuerung 31 der
Drucksensor 6 und der Positionssensor 11 der Auffangwanne 7 ausgelesen und
die Stellung zumindest der Umschaltventile V1, V4, V5 kontrolliert,
zur Betriebssteuerung 30 führen zumindest die Signalleitungen
der Umschaltventile V4 und V5.
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Die Überwachungs- 31 und
Betriebssteuerung 30 kommunizieren über das Überwachungs- und Betriebsprogramm
in der Verfahrensweise miteinander, dass in einer durch das Betriebsprogramm vorgebbaren
sequentiellen Abfolge die Umschaltventile V1, V4, V5 betätigt werden,
dass nach jedem Abfolgeschritt die jeweilige Schaltoperation in
Abhängigkeit
der vom Drucksensor 6 abgegebenen Signale bezüglich des
zeitlichen Zusammenhangs mit den vorangegangenen Schaltoperationen
in Form eines Soll-Ist-Vergleichs bewertet wird, dass jede Bewertung
mit einer im Überwachungsprogramm
implementierten Fehlerzustandsbeschreibung verglichen wird, und
dass in Abhängigkeit
des Vergleichs entweder die sequentielle Abfolge zur Einbringung
der Reinigungsflüssigkeit
weitergeführt
oder über
die Steuermittel eine Abschaltmaßnahme, wie Stillsetzung des
Antriebs des Papiertransports oder Unterbrechung der Zufuhr von
Reinigungsflüssigkeit
zum Düsenbalken 3 eingeleitet
wird, wobei vorzugsweise die Fehlerzustände für das Überwachungsprogramm mittels
der Ventilstellungen der Umschaltventile V1, V4, V5 in Verbindung
mit einem zu erwartenden Druckverlauf in der Flüssigkeitszuleitung und den
Signalen des Drucksensors beschrieben werden, also eine Leckage
der Flüssigkeitszuleitung
und/oder defekte Umschaltventile V1, V4, V5 anhand des zeitlichen
Druckverlaufs in der jeweiligen Flüssigkeitszuleitung 2 erkannt
werden.
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D.h.,
die Überwachungssteuerung 31 erhält von der
Betriebssteuerung 30 die Daten über die Anforderung, den Druckbehälter 1 mit
Druck zu beaufschlagen (über
das Umschaltventil V1) und die Betriebssteuerung 30 die
Daten der Fehlerzustandsbeschreibung aus der Überwachungssteuerung 31.
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In
der Grafik der 2 sind ausgelesene Signale des
analogen Drucksensors 6 über einem zeitlichen Verlauf
von 50 Sekunden aufgetragen und somit eine vollständige Sequenz
des Ablaufs der Schaltvorgänge,
der vom Betriebsprogramm vorgesehen ist. Am Anfangszeitpunkt zeigt
der Drucksensor 6 einen Umgebungsdruck von ca. 1 bar an.
Sobald das Umschaltventil V4 in die Offenstellung geschaltet wird,
steht in der Zuführleitung 2 der
absolute Druck als Summe aus Druck des Druckspeichers 1 und
Umgebungsdruck an. Dann wird das die Ausstossmengen und Ausstosszeiten
der Reinigungsflüssigkeit
kontrollierende Umschaltventil V5 mehrmals kurzzeitig in die Offenstellung
gebracht (im vorliegenden Fall wird das Ventil V5 sechsmal betätigt) und wieder
geschlossen. Nach folgender Schließstellung der Ventile V4, V1
muss der Druck in der Zuführleitung 2 konstant
bleiben, um in der Fehlerzustandsbeschreibung des Überwachungsprogramms
auf druckstabile Zuführleitungen 2 und
funktionsfähige
(dichte) Umschaltventile V4, V5 zu erkennen. Erst in der folgenden
Offenstellung des Ventils V4 (V1 und V5 geschlossen) wird wieder
Umgebungsdruck angezeigt. Wird überhaupt
kein Druck angezeigt (im Beispiel der 2 in den
letzten drei Sekunden), geht aus der Fehlerzustandsbeschreibung
hervor, dass der analoge Drucksensor 6 defekt ist und ausgetauscht
werden muss. Eine derartige absolute Druckmessung wird in der Fachwelt
als „lebender
Nullpunkt" bezeichnet.
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3 zeigt
in zur 2 analoger Weise die Fehlerzustandsbeschreibung
bei defektem Umschaltventil V5. Gemäß der Sequenz des Ablaufs nach 2 wird
V4, V1 nach dem Sprühvorgang
mittels V5 geschlossen, so dass eigentlich der Druck in der Zuführleitung 2 wie
in 2 konstant bleiben müsste. Durch den Druckabfall
nach ca. 24 Sekunden nach Sequenzbeginn ist jedoch das Umschaltventil
erkennbar defekt, bzw. schließt
erkennbar nicht mehr. Nach Öffnung
des Ventils V4 geht der Druck vollständig auf den Umgebungsdruck
zurück.
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4 zeigt
die Fehlerzustandsbeschreibung für
ein defektes, bzw. eines fehlerhaft nicht geschlossenen Ventils
V4, das den Durchfluss durch die Zuführleitung 2 kontrollieren
soll. Der Zeitverlauf der durch das Betriebsprogramm vorgegebenen
sequentiellen Abfolge der Betätigung
der Umschaltventile V4, V5 ist verschoben, da der Druck in der Zuführleitung 2 zu
früh aufgebaut
wird. Bei Schließstellung
der Ventile V4, V1 bleibt der Druck wiederum nicht konstant, da
eben das Ventil V4 fehlerhaft nicht schließt.
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Letztendlich
zeigt 5 die Fehlerzustandsbeschreibung einer Leckage
der Flüssigkeitszuleitung 2.
Bei zunächst
konstantem Druck fällt
dieser schlagartig auf den Umgebungsdruck ab.
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Wenn
solche voran beschriebenen Fehlerzustände eintreten, müssen umgehend
Maßnahmen zur
Vermeidung eines unkontrollierten Austritts von Reinigungsflüssigkeit,
insbesondere in den Trockner der Druckmaschine, eingeleitet werden.
Dazu ist mindestens eine Abschaltmaßnahme über die Steuermittel ableitbar.
Im Ausführungsbeispiel
gemäß der 1 führen Signalleitungen
von der Überwachungssteuerung 31 zu
den Antrieben (Motor 1 bis n) des Papierlaufs. Dadurch
kann der Papierlauf abgeschaltet werden, bzw. ist die Verriegelung
des Papierlaufs und der Versorgung mit Reinigungsflüssigkeit (durch
Schließen
der Ventile V1 und/oder V4 und/oder V5) möglich. D.h., es ist die Bedingung
im Betriebsprogramm realisierbar, dass der Papierlauf erst nach
fehlerfreier Funktion der Reinigungsanlage gestartet werden kann.
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Diese
Ausbildung einer Reinigungsanlage ermöglicht bei Anwendung auf mehrere
zu reinigende Rotationskörper
die entsprechende Verzweigung der Zuführungsleitungen 2 vor
Ort. Für
jede Zuführleitung 2 sind
also zwei Umschaltventile V4, V5 in Reihe und ein dazwischenliegender,
den absoluten Druck in der Zuführleitung 2 messender
Drucksensor 6 vorgesehen. Über die elektronischen Steuermittel 30, 31 lässt sich
durch Kenntnis der jeweiligen Schließ- und Offenstellungen der
Ventile V1, V4, V5 der zu erwartende Soll-Druck in der Zuführleitung 2 feststellen und
in Abhängigkeit
der Signale des Drucksensors 6 eine Fehlerzustandsbeschreibung
herleiten, so dass eine ständige
Fehlerüberwachung
möglich
wird.
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Zusammenfassend betrachtet:
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Der
Erfindungsvorschlag ermöglicht
durch den Einsatz der Fehlererkennungsmaßnahmen und Fehlerreaktionen
eine Reinigungsmitteleinbringung unter zwei unterschiedlichen Gesichtspunkten,
die sich hinsichtlich der zeitlichen Anforderungen an die Mechanismen
zur Fehlererkennung und Fehlerreaktionen unterscheiden. Neben der Überwachung
des ordnungsgemäßen Betriebsablaufs
gemäß nachfolgender
Alternativen erfolgt grundsätzlich
eine Überwachung
auf Fehler bzw. die Unterbindung des unerwarteten Anlaufs der Anlage
zur Einbringung des Reinigungsmittels.
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Bei
der Einbringung des Reinigungsmittels bei stehender Papierbahn wird
als Fehler erkannt, dass eine Beendigung der Einbringung von Reinigungsmittel
bedingt durch Bedienungs-, Komponenten-, Verbindungs- oder Steuerungsfehler
nicht erfolgt ist. Es folgt die automatische Einleitung einer geeigneten
Fehlerreaktion (z.B. das Unterbinden des Wiederanlaufs des Papierbahntransports,
und/oder die Deaktivierung der Reinigungsmittelversorgung).
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Bei
der Einbringung des Reinigungsmittels bei laufender Papierbahn wird
als Fehler erkannt, dass die kritische Menge an Reinigungsmittel
pro Zeit überschritten
wurde. Es folgt ein automatisches Einleiten einer geeigneten Fehlerreaktion
(z.B. das Unterbinden des Papierbahntransports, und/oder die Deaktivierung
der Reinigungsmittelversorgung).
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Zur
erfindungsgemäßen Einbringung
von Reinigungsmittel werden in einer sequentiellen Abfolge Aktoren
betätigt
und nach jedem Schritt dieser Abfolge die ordnungsgemäße Wirkung
der Schaltoperation (Schaltgröße) anhand
gemessener oder abgeleiteter Größen (Bewertungsgröße) im zeitlichen
Zusammenhang bewertet.
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Die
Erwartung der Überwachung
kann sich dabei sowohl auf das Nicht-Ändern der Bewertungsgröße als auch
auf eine beschreibbare Änderung
der Bewertungsgröße (z.B.
relative Änderung,
absolute Änderung)
zur Gewinnung des Fehlerzustandes beziehen. Die Erwartung hinsichtlich
der Bewertungsgröße berücksichtigt
dabei bereits in der Vergangenheit erfolgte Änderungen der Schaltgrößen auch
verschiedener Aktoren und bezieht diese in die Bewertung mit ein.
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Eine
geeignete Gestaltung der sequentiellen Abfolge für die Einbringung von Reinigungsmittel
in die Druckmaschine wie auch die Beendigung der Einbringung erlaubt
dabei eine vollständige Überwachung
der Anlage hinsichtlich des Auftretens eines Fehlers. Tritt keine Änderung
einer Schaltgröße auf, so
wird die Bewertungsgröße auf die
Beibehaltung des aktuellen Wertes (kein Reinigungsmittelaustritt möglich) oder
die Zeitdauer des Verbleibs in diesem Schritt des sequentiellen
Ablaufs (Bestimmung der Reinigungsmittelmenge pro Zeit) überwacht.
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Zur
Gewährleistung
einer wirksamen Fehlerreaktion gerade im Falle eines beliebigen
Fehlers ist mindestens ein Abschaltpfad notwendig, der sich nicht
im Wirkungsbereich der betriebsmäßigen Steuerung
befindet und der in Abhängigkeit
des Ergebnisses der Fehlerüberwachung
angesteuert wird.
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Befindet
sich die Anlage in einem Schritt der sequentiellen Abfolge, ohne
dass ein Schaltbefehl betriebsmäßig vorgesehen
ist, so kann der Mechanismus der Fehlerüberwachung eine sequentielle Abfolge
von Testschritten initiieren, ohne dass es dabei zu einer Einbringung
von Reinigungsmittel in die Druckmaschine kommt. Diese Abfolge von
Testschritten ist dann vorgesehen, wenn über einen Zeitraum, der länger ist
als ein Zeitraum, der das Eintreten eines zweiten Fehlers wahrscheinlich
werden lässt,
keine Änderung
einer Schaltgröße erfolgt. Durch
diese Maßnahme
einer Zwangsdynamisierung wird ein eventuell eingetretener aber
bislang unerkannter Fehler aufgedeckt, bevor das Eintreten eines weiteren
Fehlers zum Verlust der Sicherheit führen kann.
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Erfindungsgemäß umfasst
der Aufbau einer Flüssigkeitszuleitung 2 mindestens
ein den Durchfluss kontrollierendes, elektronisch ansteuerbares Umschaltventil
V4 und mindestens ein weiteres die Ausstoßmenge und Ausstoßzeiten
der Reinigungsflüssigkeit
kontrollierendes, elektronisch ansteuerbares Umschaltventil V5,
sowie mindestens ein zwischen den Ventilen V4, V5 den Leitungsdruck
messenden Drucksensor 6. Im Rahmen der Erfindung bedeutet „mindestens", dass außer einem
auch mehrere Düsenbalken 3 über jeweils
eine oder auch über eine
verzweigte Zuführleitung 2 in
Einzel- oder Parallelverbindung mit Reinigungsflüssigkeit versorgbar sind.
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6 zeigt
beispielsweise eine Versorgung mehrerer (im vorliegenden Fall zweier)
Düsenbalken 3 für verschiedene
Walzen und/oder Zylinder einer Rotationsdruckmaschine in Form einer
Parallelverbindung, also einer Verzweigung einer Flüssigkeitszuleitung 2 in
Strömungsrichtung
nach dem Umschaltventil V4, so dass im vorliegenden Fall für eine oben
beschriebene Anforderung einer Flüssigkeitszuleitung 2 die
Anzahl der benötigten
Drucksensoren 6 kleiner als die Anzahl der Düsenbalken 3 bzw.
Umschaltventile V5 ausfallen kann.
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- 1
- Druckbehälter
- 2
- Flüssigkeitszuleitung
- 3
- Düsenbalken
- 4
- Umschaltventil
V4
- 5
- Umschaltventil
V5
- 6
- Drucksensor
- 7
- Auffangwanne
- 8
- Überdruckleitung
- 9
- Überdruckventil
- 11
- Positionssensor
- 12
- Antrieb
für Auffangwanne
- 13
- Druckleitung
- 14
- Umschaltventil
V1
- 15
- Umschaltventil
V2
- 30
- Betriebssteuerung
- 31
- Überwachungssteuerung