DE2433623A1

DE2433623A1 - Anordnung zum ansteuern von stellantrieben zur regulierung der farbzufuhr bei druckmaschinen

Info

Publication number: DE2433623A1
Application number: DE2433623A
Authority: DE
Inventors: Algirdas J Krygeris; John M Manring
Original assignee: Harris Corp
Current assignee: Harris Graphics Corp
Priority date: 1973-07-13
Filing date: 1974-07-12
Publication date: 1975-01-30
Also published as: CA1028034A; FR2236660B1; GB1474166A; DE2433623C2; US4085402A; FR2236660A1

Description

"Anordnung zum Ansteuern von Stellantrieben zur Regulierung der Farbzufuhr bei Druckmaschinen"

Druckmaschinen, beispielsweise Offsetdruckmaschinen, weisen häufig mehrere Druckwerke zum Drucken verschiedener Farben auf. Ein an jedem Druckwerk vorgesehenes Farbwerk enthält eine Reihe von Farbauftragswalzen, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Bedruckstoffes über die Breite des Druckwerkes erstrecken. Die Farbzufuhr von einem Farbreservoir zum Bedruckstoff wird an vielen über die Breite des Bedruckstoffes verteilten Stellen gesteuert, damit der Bedruckstoff über seine Breite mit einheitlicher Farbdichte bedruckt wird. Eine Anordnung mit vierundsechzig Stellgliedern zur

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mengenmässigen Regulierung der Parbzufuhr ist nicht ungewöhnlich, wobei jedes Stellglied individuell einstellbar ist. Die Stellglieder können beispielsweise die Form von Druckschrauben haben, mittels denen ein durch einen Farbmesser festgelegter Farbdurchtrittsspalt über seine Breite zonenweise verstellbar ist. Die Verstellung der Druckschrauben erfolgt über zugeordnete Stellantriebe, die umsteuerbare Elektromotoren enthalten.

Es ist bereits ein Farbwerk bekannt, bei dem jeder Stellantrieb zur Regulierung der Farbzufuhr über zwei Halbleiterbauelemente in Form von in beiden Richtungen schaltbaren Thyristoren (Triac-Elemente) angesteuert wird. Die Steuerelektrode jedes Halbleiterbauelementes ist dabei über eine eigene Steuerleitung mit Steuerkreisen verbunden, die an einem Steuerpult vorgesehen sind, das von der Druckmaschine entfernt angeordnet ist und über das die einzelnen Druckwerke der Druckmaschine ferngesteuert werden. Das bekannte Steuersystem ist ausserordentlich aufwendig, da für jedes Druckwerk eine eigene Steuerschaltung vorgesehen ist und die erforderliche grosse Anzahl von Steuerleitungen eine aufwendige Verdrahtung bedingt.

Es ist auch bereits bekannt, an dem zur Fernsteuerung einer Druckmaschine mit mehreren Druckwerken vorgesehenen Steuerpult nur eine einzige Steuerschaltung vorzusehen, die nacheinander an die zu den einzelnen Druckwerken führenden Steuerleitungen angeschaltet und auf diese Weise der Reihe nach zur Farbzufuhrsteuerung bei allen Druckwerken herangezogen wird. Zwischen der gemeinsamen Steuerschaltung und den einzelnen Druckwerken der Druckmaschine sind jedoch nach wie vor eine Vielzahl von Steuerleitungen

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- 3 erforderlich, die eine aufwendige Verdrahtung bedingen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Ansteuern einer Vielzahl von zur Regulierung der Farbzufuhr in einem Druckwerk vorgesehenen Stellantrieben zu schaffen, die möglichst wenig Steuerleitungen zwischen den einzelnen Druckwerken der Druckmaschine und einer entfernt davon angeordneten Steuerstation erfordert. Die zur Steuerung der Farbzufuhr an den einzelnen Druckwerken dienenden Steuerdaten sollen an der Steuerstation bereitgestellt und der Reihe nach den Stellantrieben über allen Stellantrieben gemeinsame Leitungen zugeführt werden. Die an einen Stellantrieb übertragenen Steuerdaten sollen nach kurzer Zwischenspeicherung eine Verstellung des Stellantriebes um eine vorgegebene Wegstrecke bewirken. Für jede der beiden Bewegungsrichtungen des Stellantriebes soll dabei nur ein einziges Steuerdatenbit erforderlich sein. Zur Zwischenspeicherung der der Reihe nach ankommenden Steuerdaten sollen an der Druckmaschine Schieberegister vorgesehen sein, aus denen die'Steuerdaten zur Ansteuerung der Stellantriebe parallel ausgegeben werden. Die Stellantriebe sollen über in beide Richtungen schaltbare Thyristoren betätigt werden, wobei zu deren Auslösung Signale von längerer Dauer als die zugeführten Steuerdaten herangezogen werden sollen. Zweckmässigerweise sollen die Steuerdaten auch an der Steuerstation kurzzeitig speicher bar sein. Zur Übertragung der Steuerdaten an die verschiedenen Druckwerke einer Druckmaschine sollen Leitsignale herangezogen werden, die dafür sorgen, dass die einzelnen Druckwerke tatsächlich auch die für sie vorgesehenen Steuerdaten empfangen. Die Verstellung der Stellantriebe soll zweckmässigerweise synchron mit der Übertragung der Steuerdaten er-

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folgen, die wiederum synchron mit der zum Betreiben der Stellantriebe vorgesehenen Netzwechselspannung erfolgt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch die Steueranordnung nach den Patentansprüchen. Bei der Steueranordnung nach der Erfindung sind zwischen dem entfernt von der Druckmaschine angeordneten Steuerpult und den einzelnen Druckwerken der Druckmaschine nur wenige Steuerleitungen erforderlich, über welche die Steuerdaten für die Stellantriebe zur Regulierung der Farbzufuhr der Reihe nach an die zugehörigen Stellantriebe übertragen werden. Die Steuerdaten werden am Steuerpult bereitgestellt und in einem Datenspeicher gespeichert. Aus dem Speicher werden die Steuerdaten in Form eines seriellen Datenstroms entnommen und über ein Steuerkabel mit einer oder nur wenigen Adern der Druckmaschine zugeführt.

An jedem Druckwerk der Druckmaschine ist ein Datenspeicherregister vorgesehen, das pro Stellantrieb zur Regulierung der Farbzufuhr zwei Binärstufen aufweist. In dem seriellen Datenstrom sind die Steuerdaten der Reihe nach so angeordnet, dass zunächst die Steuerdaten für das letzte Druckwerk, dann die Steuerdaten für das vorletzte Druckwerk und so weiter der Reihe nach zur Druckmaschine übertragen werden. An der Druckmaschine werden die den einzelnen Druckwerken zugeordneten Steuerdatenblöcke in die entsprechenden Spei eher reg ister geleitet. Dies erfolgt unter Verwendung von Gatterschaltungen, die durch entsprechende am Steuerpult erzeugte Leitsignale angesteuert werden. Nachdem der gesamte serielle Datenstrom übertragen worden ist, werden die Stellantriebe entsprechend den in den zugeordneten Registerstufen be-

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findlichen Steuerdaten angesteuert.

Aus dem an der Steuerstation vorgesehenen Speicher werden die Steuerdaten der Reihe nach ohne Löschung des Speicherinhalts unter Bildung jeweils eines seriellen Datenstroms mehrmals ausgelesen, wobei ein serieller Datenstrom pro Periode der Netzwechsel spannung übertragen wird. In dem an jedem Druckwerk vorgesehenen Datenregister werden die empfangenen binären Steuerdaten für nur eine Periode der Netzwechsel spannung gespeichert, d.h. eine Netzwechselspannungsperiode entspricht einem Steuerintervall. An der Druckmaschine werden also bei Vorliegen einer Netzwechsel spannung mit einer Frequenz von 60 Hz die Steuerdaten sechzigmal pro Sekunde wieder aufgefrischt.

Die an der Steuerstation gespeicherten Steuerdaten können der Druckmaschine mehrmals übermittelt werden, bevor sie durch einen Rechner auf den neuesten Stand gebracht werden. Beispielsweise können die Stellantriebe zwölf Steuerintervalle lang entsprechend einem an der Steuerslation gespeicherten Steuerdatensatz angesteuert werden, worauf dann während der nächstfolgenden zwölf Steuerintervalle die Ansteuerung der Stellantriebe mit einem neuen Steuerdatensatz erfolgt, usw.

Falls an den Stellantrieben in beide Richtungen schaltbare Thyristoren verwendet werden, kann an die Steuerelektrode eine Auslösespannung mit einer zuverlässiges Anschalten gewährleistenden Dauer angelegt werden, da die Steuerdaten nach Übertragung gespeichert werden. Die Thyristoren müssen innerhalb der ersten 30 jeder Netzwechselspannungshalbwelle durchgesteuert werden,

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damit die als Stellantrieb eingesetzten Motoren ihr volles Drehmoment während der Wechselspannungshalbwelle entwickeln können.

Bei der Steueranordnung nach der Erfindung sind zur Fernsteuerung einer Vielzahl von Stellantrieben zur Regulierung der Farbzufuhr nur einige wenige Leitungen erforderlich. Da die Stellantriebe bei jeder Netzwechselspannungsperiode angesteuert werden, erzielt man eine ausgezeichnete Steuergenauigkeit.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Druckmaschine mit mehreren Druckwerken und einem entfernt angeordneten Steuerpult,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Stellantriebes zur Regulierung der Farbzufuhr,

Fig. 3 eine Periode der an den Stellantrieben anliegenden Netzspannung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild der an den Druckwerken vorgesehenen Teile der Steueranordnung,

Fig. 5 ein Schaltbild der an der Fernsteuerstation vorgesehenen Schaltungen für die Handsteuerung und Synchronisierung und

Fig. 6 ein Blockschaltbild der am Steuerpult vorgesehenen Teile der Steueranordnung.

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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird eine Druckmaschine 10 mit acht Druckwerken 12, 14.. .20 von einem entfernt angeordneten Steuerpult 22 gesteuert, das mit der Druckmaschine 10 über Steuerleitungen 24 in Verbindung steht. An jedem der Druckwerke 12-20 ist ein Farbkasten vorgesehen, aus dem Farbe den Walzen des dem Druckwerk zugeordneten Färb- · werkes zugeführt wird. Die Farbzufuhr aus dem Farbkasten zu den Farbwerkwalzen ist entlang der Breite des Farbkastens zonenweise einstellbar, wobei im vorliegenden Fall eine Unterteilung in vierundsechzig Zonen vorgesehen ist. Jeder Zone ist zur Regulierung der Farbzufuhr ein Stellglied zugeordnet, das durch einen zugeordneten Stellantrieb 26 so eingestellt werden kann, dass in der betreffenden Zone die entsprechende Farbmenge aus dem Farbkasten den Farbwerkwalzen zugeführt wird.

Am Steuerpult 22 sind zwei Datenquellen vorgesehen, die Steuerbefehle für die Stellantriebe 26 liefern, nämlich ein normalerweise auf Rückkopplungssignale von der Druckmaschine 10 ansprechender Rechner 28 und von Hand betätigbare Schalter 30 und

Vom Rechner 28 erzeugte Steuerbefehle werden zeitweilig in einem Datenspeicherregister 34 gespeichert und in einem Parallel-Serie-Umsetzer 36 in einen seriellen Datenstrom umgesetzt. Der serielle Datenstrom wird über die Leitungen 24 Datenspeicherregistern 38, 40.. .46 zugeführt, wobei jedem Druckwerk jeweils ein Datenspeicherregister zugeordnet ist.

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In dem seriellen Datenstrom sind die zeitlich sequentiell aufeinanderfolgenden binären Daten so angeordnet, dass die Daten für das letzte Druckwerk der Druckmaschine, d.h. für das Druckwerk mit der höchsten Nummer, zunächst übertragen werden, wobei wiederum die Daten für den Stellantrieb mit der höchsten Nummer zuerst '

übertragen werden. Wenn daher bei einer installierten Druckmaschine weniger als die maximal mögliche Anzahl von Druckwerken (im vorliegenden Fall acht) oder pro Druckwerk weniger als die maximal mögliche Anzahl an Stellantrieben (im vorliegenden Fall vierundsechzig) vorhanden sind, strömt der nicht besetzte Teil des eine feststehende Länge aufweisenden Datenstromes aus dem Ende der am entfernt angeordneten Steuerpult vorgesehenen Schieberegister aus, so dass nur der nutzbare Teil des Datenstromes, der zuletzt übertragen wird, im Schieberegister verbleibt. Die am entfernt angeordneten Steuerpuft vorgesehene Schaltung weist also im wesentlichen den c^eichenAufbau für alle Druckmaschinenausführungen auf, die im vorliegenden Beispiel bis zu acht Druckwerke und pro Druckwerk bis zu vierundsechzig Stellantriebe aufweisen können.

Ein erster Teil des Datenstromes wird in das letzte Register 46 geleitet, das dem Druckwerk 20 zugeordnet ist. Ein zweiter Teil des Datenstromes wird in das dem vorletzten Druckwerk zugeordnete Register eingeleitet, usw. Bei automatischer Steuerung der Farbzufuhr steuert der Rechner 28 die Stellung aller die Farbzufuhr regulierenden Stellglieder, wobei alle acht Druckwerke bei jeder Übertragung des seriellen Datenstromes einen kompletten Befehlssatz vom Steuerpult empfangen. Wenn die Farbzufuhr am Steuerpult von Hand durch die Schalter 30 und 32 gesteuert wird, enthält jeder serielle Datenstrom lediglich die Daten für ein Druck-

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werk, d.h., die Daten für das durch den Druckwerkwählschalter ausgewählte Druckwerk. Der serielle Datenstrom wird bei einer Netzfrequenz von 60 Hz pro Sekunde sechzigmal übertragen. Die Stellantriebe 26 sprechen auf jede Übertragung des seriellen Datenstromes an und bewegen die zugeordneten Stellglieder zur Regulierung der Farbzufuhr in die eine oder andere Richtung oder überhaupt nicht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält jeder Stellantrieb 26 einen umsteuerbaren Motor 50, der enfa/veder über die Triac-Schaltung 52 oder die Triac-Schaltung 54 mit Strom versorgt wird. Der Motor 50 verstellt das die Farbzufuhr regulierende Stellglied 48, das ein Schraubgewinde aufweist, das mit einem an einem feststehenden Rahmen des Druckwerkes vorgesehenen Schraubgewinde in Eingriff steht. Über die eine Triac-Schaltung kann der Motor 50 in die eine Richtung und über die andere Triac-Schaltung in die entgegengesetzte Richtung betätigt werden.

Triac-Schaltungen zur Steuerung der Wechselstromzufuhr zu einem Verbraucher sind bekannt und enthalten einen Trinistor (bidirektionaler Thyristor), der Strom der einen oder anderen Polarität von einer Stromquelle zu einem Verbraucher durchlässt, wenn ein Steuersignal entsprechender Grosse an der Steuerelektrode anliegt. Ein dem Binärwert (1) entsprechendes Steuersignal kann zum Einschalten des Trinistors ausreichen, während ein dem Binärwert "0" entsprechendes Steuersignal zum Einschalten nicht ausreicht.

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Der Triac-Schaltung 52 wird von einer Netzanschlussklemme 56 Netzspannung mit einer Frequenz von 60 Hz zugeführt. Jede Halbwelle d&r Netzspannung wird entweder dem Motor 50 zugeführt oder auch nicht, je nachdem, ob das am Eingang 58 der Triac-Schaltung 52 anliegende binäre Steuersignal den Binärwert "1" oder den Binärwert "0" besitzt. Das am Eingang 58 anliegende binäre Steuersignal wird von einer der Binärstufen eines Datenspeicher registers abgeleitet, beispielsweise des Registers 38, und ist bereits vor Beginn der nachfolgenden beiden Halbwellen der an der Klemme 56 anliegenden Netzwechselspannung vorhanden. Die andere Triac-Schaltung 54, die zum Betätigen des Motors 50 in die entgegengesetzte Richtung dient, ist identisch aufgebaut und wird von an ihrem Eingang 60 anliegenden Steuersignalen angesteuert, die von einer anderen Binärstufe des Datenspeicher registers 38 abgeleitet werden. Die Zeit dauer der an die Steuerelektroden der* Triac-Schaltungen angelegten Signale kann in einfacher Weise fünfmal so lang gemacht werden wie die Zeitdauer jedes einzelnen Steuerbefehlssignals auf der Leitung 24. Die Daten in den an der Druckmaschine vorgesehenen Registern 38, 40.. .46 werden nur während eines bestimmten Phasenintervalls der an der Klemme 56 anliegenden Netzwechsel spannung wieder aufgefrischt oder ersetzt. Fig. 3 zeigt eine vollständige Periode der an der Klemme 56 anliegenden Netzwechselspannung, wobei sich das Datenwiederauffrischungsintervall 62 zwischen dem Phasenwinkel 150 und 180 erstreckt. Beim Phasenwinkel von schaltet ein Trinistor ab, falls er vorher Strom geführt hat.

Damit der Motor 50 volles Drehmoment während der negativen Halbwelle 66 der Netzwechselspannung entwickelt, d.h. zwischen dem Phasenwinkel 180 und 360 ist es erforderlich, dass am Eingang

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58 der Triac-Schaltung 52 ein ausreichendes Durchsteuersignal während eines Phasenintervalls vorliegt, das eine Dauer von 30 aufweist und sich von 180 bis 210 erstreckt. Die im vorliegenden Falle unmittelbar vor 180 erfolgende Wiederauffrischung der Steuerdaten gewährleistet, dass das erforderliche neue Steuersignal am Eingang 58 eine ausreichend lange Zeit zur Verfugung steht, um die Triac-Schaltung 52 auszulösen und volles Drehmoment während der negativen Halbwelle 66 der Netzwechselspannung zu gewährleisten. Die gleichen Steuerdaten dienen auch zur Auslösung der Triac-Schaltung während des sich von 0 bis 30 der nachfolgenden Periode erstreckenden Phasenintervalls 70, wobei eine positive Halbwelle 72 der Netzwechselspannung dem Motor 50 zugeleitet wird.

Falls während eines Datenwiederauffrischungsintervalls in eine bestimmte Stufe des Registers 38 ein Steuersignal mit dem Binärwert "0" eingeführt wird, erfolgt keine Ansteuerung der betreffenden Triac-Schaltung in den Durchlasszustand während der zwei unmittelbar folgenden Halbwellen der Netzwechselspannung. Falls weder die Triac-Schaltung 52 noch die Triac-Schaltung 54 aus dem Datenregister 38 ein Steuersignal mit dem Binärwert "1" erhält, wird der Motor 50 während der nächstfolgenden Periode der Netzwechselspannung nicht betätigt und das zugehörige Stellglied 48 erfährt keine Verstellung.

An der Druckmaschine sind logische Schaltungen vorgesehen, um die verschiedenen Teile des über die Leitung 24 zugeführten seriellen Datenstromes in die verschiedenen, den Druckwerken zugeordneten Datenregister zu leiten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, besitzt

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das erste Druckwerk 12 ein Farbwerk 74 und die Farbzufuhr zum Farbwerk wird durch Stellglieder 48 reguliert,· die mittels der Stellantriebe 26 verstellt werden können. Das Speicherregister 38 ist ein Schieberegister mit einer Kapazität von 128 Bits. Die 128 Bitstellen des Schieberegisters dienen abwechselnd zum Speichern von Steuerbefehlen zum Verstellen der Stellglieder in Richtung nach innen und von Steuerbefehlen zum Verstellen der Stellglieder in Richtung nach aussen.

Das Schieberegister 38 besitzt einen Eingang 76 zur Aufnahme von zeitlich sequentiell aufeinanderfolgenden Daten von einem Teil 24a der Leitung 24. Das Schieberegister 38 weist auch einen Taktimpulseingang 78 auf. Dem Taktimpulseingang 78 müssen eine Folge von Taktimpulsen zugeführt werden, damit die am Eingang 76 anliegenden Daten zur Füllung des Schieberegisters aufgenommen und aufeinanderfolgend durch das Schieberegister verschoben werden können. Die Taktimpulee werden über einen Teil 24b der Leitung 24 der Druckmaschine zugeführt und an ein Eingangsgatter 80 des Druckwerkes 12 angelegt. Die Taktimpulse werden auch d&n den anderenDruckwerken zugeordneten Eingangsgattern zugeführt, so auch dem dem Druckwerk 20 zugeordneten Eingangsgatter 88. Das Gatter 80 blockiert die Taktimpulse, falls an den drei Decodiereingängen 88a Daten anliegen, die nicht das erste Druckwerk 12 kennzeichnen. Das Gatter 80 lässt Taktimpulse zum Taktimpulseingang 78 des Schieberegisters 38 durch, wenn die für das erste Druckwerk vorgesehenen Daten im gerade übertragenen Datenstrom auftreten, da zu diesem Zeitpunkt an den Eingängen 80a ein dem Druckwerk entsprechendes Signalmuster anliegt.

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Den Eingängen des Gatters 88 und den Eingängen der entsprechenden Gatter der anderen Druckwerke werden aufeinanderfolgend Leitsignale zugeführt. Jedes Gatter, beispielsweise das Gatter 80, empfängt neben dem Taktsignal drei binäre den Ziffern 1,2 und 4 entsprechende Eingangssignale, die auf den einen Teil der Leitung 24 bildenden drei Leiteradern 24c auftreten. Die auf den Leiteradern 24c auftretenden Binärwerte ändern sich in aufeinanderfolgenden Schritten von 7 bis 0 und ordnen die gerade auf dem Leitungsteil 24a auftretenden Steuerdaten den Druckwerken in abnehmender Reihenfolge von acht bis eins zu. Im vorliegenden Fall werden acht Druckwerke 12, 14.. .20 eingesetzt. Die Gatter 80.. .88 leiten 128 Bits umfassende Teile des gesamten 1024 Bits umfassenden Datenstromes nacheinander zu den entsprechenden Schieberegistern 38-46 in der richtigen Reihenfolge, so dass das dem Druckwerk mit der höchsten Nummer zugeordnete Register zuerst mit Steuerdaten gefüllt wird. In einem Datenstrom können bis zu achtmal jeweils 128 Bits oder insgesamt 1024 Bits übertragen und dadurch 512 Stellglieder zur Regulierung der Farbzufuhr gesteuert werden. Bei einer Netzfrequenz von 60 Hz wird ein vollständiger Datenstrom sechzigmal pro Sekunde übertragen.

Wie Fig. 5 zeigt, stehen die am Steuerpult 22 vorgesehenen Schalter 30 und 32, die von Hand betätigbar sind, mit einem Taktsignalgeber, einem Abtaster und anderen logischen Schaltungen in Verbindung, damit ein serieller Datenstrom, Taktsignale und Leitsignale der Druckmaschine zugeführt werden können. Die Schalter 30 enthalten eine Reihe von jeweils einzelnen Stellgliedern 48 zugeordneten Handschaltern 30a und einen Umschalter 30b, mittels dem alle Stellglieder 48 eines ausgewählten Druckwerkes in die eine oder andere

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Richtung verstellt werden können. Die Anzahl der vorgesehenen Handschalter 30 reicht aus, um jeweils lediglich nur ein Druckwerk zu steuern.

Während eines von Hand durchgeführten Steuervorganges werden einer oder mehrere der Handschalter 30a vom Bedienungspersonal niedergedrückt gehalten, um die entsprechenden Stellglieder 48 zu verstellen. Alle Handschalter 30a werden durch einen zur Abtastung von 128 Positionen ausgelegten Abtaster 94 abgetastet, der als Multiplexeinrichtung arbeitet und die parallelen Daten von den Handschaltern 30a in am Ausgang 94a seriell auftretende Daten umwandelt. Die vom Abtaster 94 erzeugten seriellen Daten werden über ein UND-Glied 96 in einem Zeitintervall übertragen, während dem das UND-Gatter 96 durch ein am Eingang 96a anliegendes Binärsignal aktiviert wird. Bei Aktivierung des UND-Gatters 96 werden 128 aufeinanderfolgende Bits, die die Stellungen der Handschalter 30a anzeigen, über ein ODER-Gatter 98 den Datenleitungen 94a und daher der Druckmaschine 10 zugeführt.

Der Abtaster 94 tastet der Reihe nach die Stellung jedes Handschalters 30a ab, da er von einem Hauptzähler 100 über sieben parallele Leitungen 99 mit Adressiersignalen beaufschlagt wird. Der als Binärzähler ausgelegte Hauptzähler 100 zählt die Taktimpulse, die seinem Eingang von einem 50OkHz-Taktimpulsgenerator 102 zugeführt werden, der über einen Anschluss 102a mit der an der Klemme 56 anliegenden 60 Hz-Netzwechsel spannung synchronisiert ist. Pro Taktimpuls wird jeweils eine Einheit vom Inhalt des Hauptzählers 1OO abgezogen, d.h. der Hauptzähler ist ein Abwärtszähler, so dass die höchsten Zahlen zuerst auf-

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treten. Der gesamte 10 Bitstellen umfassende Inhalt des Hauptzählers 100 ändert sich fortlaufend. Die sieben am wenigstens bedeutsamen Bitstellen, durch welche der Abtaster 94 gesteuert wird, enthalten also nacheinander die 128 Binärzahlen 127-0. Der Abtaster, der Hauptzähler und der Taktimpulsgenerator 102 sind in üblicher Weise aufgebaute digitale Schaltungen.

Das Druckwerk, das von Hand gesteuert werden soll, wird mit Hilfe der Druckknopfwählschalter 32a ausgewählt, die mit den Eingängen A eines Vergleichers 32b in Verbindung stehen. Der Vergleicher 32b empfängt auch Signale vom Hauptzähler 100 und liefert in der nachstehend beschriebenen Weise ein Aktivierungssignal an den Eingang 96a des UND-Gatters 96 zu dem Zeitpunkt, in dem das ausgewählte Druckwerk an der Druckmaschine adressiert wird. Die drei bedeutsamsten Bitstellen des Inhalts des Hauptzählers 100 identifizieren jeweils ein bestimmtes Druckwerk der maximal acht Druckwerke aufweisenden Druckmaschine. Die drei sich fortlaufend ändernden bedeutsamen Bits werden den Leitungen 24c zur Steuerung der Dateneingabe in die entsprechenden Schieberegister 38-46 der Druckmaschine 10 zugeführt. Gleichzeitig werden diese drei bedeutsamsten Bits den Eingängen B zu Abtastzwecken zugeführt. Wenn die an den Eingängen B anliegenden Daten genau mit den Daten übereinstimmen, die an den Eingängen A aufgrund der Betätigung entsprechender Druckknopfwählschalter 32a anliegen, liefert der Vergleicher 32b ein Aktivierungssignal (1), das dem Aktivierungseingang 96a des UND-Gatters 96 zugeführt wird. Bei Auftreten eines Aktivierungssignals am Eingang 96a werden die Stellungen der Handschalter 30a der Reihe nach in das gerade adressierte Speicherregister, beispielsweise in das Spei eher reg ister 38 der ■

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- 16 Druckmaschine 10, eingespeichert.

Falls das Bedienungspersonal alle Stellglieder 48 eines bestimmten Druckwerkes gleichzeitig in die gleiche Richtung verstellen möchte, beispielsweise nach innen zur Drosselung der Farbzufuhr, wird der Schalter 30b in die Schaltstellung "Verstellung nach innen" gebracht. Der Schalter 30b hat drei Schaltstellungen, nämlich "Verstellung nach innen", "Aus" und "Verstellung nach aussen". Wenn der Schalter 30b sich in der Schaltstellung "Verstellung nach innen" befindet, wird das am wenigstens bedeutsame Bit aus dem Hauptzähler 100 an den Signal eingang 104b eines UND-Gatters 104 übertragen. Das UND-Gatter 104 wird durch ein vom Vergleicher 32b

geliefertes Signal an den anderen Eingang 104a/zu dem Zeitpunkt aktiviert, bei dem das durch entsprechende Betätigung der Druckknopfschalter 32a ausgewählte Druckwerk über die Leitungen 24c adressiert wird. Dies erfolgt sechzigmal pro Sekunde. Jedesmal wird ein Strom aus alternierenden Binärsignalen "1" und "0" vom Ausgang des UND-Gatters 104 über das ODER-Gatter 98 und die Leitungen 24a in das ausgewählte Schieberegister 38, 40 bzw. 46 eingeführt.

Dadurch werden alternierende Binärwerte "1" und "0" in die 128 Stufen des Schieberegisters des ausgewählten Druckwerkes eingeführt und damit die zur Verstellung der Stellglieder 48 in Richtung nach innen vorgesehenen Triac-Schaltungen des Druckwerkes in Durchlassrichtung angesteuert. Die im Schieberegister des ausgewählten Druckwerkes befindlichen Daten, beispielsweise die im Schieberegister 38 befindlichen Daten, werden pro Sekunde sechzigmal wieder aufgefrischt, solange der Schalter 30b von Hand in der Schaltstellung "Verstellung nach innen" gehalten wird.

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Die Stellantriebe 26 können auf diese Weise mit Hilfe des Schalters 30b manuell so gesteuert werden, dass alle Stellglieder 48 eine ausgewählte Verstellung nach innen erfahren.

Wenn man den Schalter 30b von Hand in der Schaltstellung "Vei— stellung nach aussen" hält, wird ein durch Invertierung des am wenigsten bedeutsamen Bits im Hauptzähler 100 erhaltenes Signal dem Eingang 104b des UND-Gatters 104 zugeführt, so dass ein Strom von alternierenden " 1" und "0" in das ausgewählte Schieberegister eingespeichert werden, wobei die Binärwerte "1" sich in solchen Positionen befinden, in denen die zur Verstellung nach aussen vorgesehenen Triac-Schaltungen aktiviert werden, wie die Triac-Schaltung 54 in Fig. 2. Alle Stellglieder 48 werden dadurch weiter nach aussen verstellt.

Gegebenenfalls kann ein logischer Schaltkreis zum Festhalten des durch den Schalter 30b erzeugten Steuerbefehls vorgesehen werden, um zu gewährleisten, dass die Stellglieder auch nach Freigabe des Schalters 30b noch weiter verstellt werden, bis sie schliesslich die eine oder andere Endlage innerhalb des zur Verfügung stehenden Stellbereiches erreichen.

Die an dem Steuerpult 22 vorgesehene Handsteuerschaltung kann also verwendet werden, um an einem ausgewählten Druckwerk entweder individuelle Stellglieder zu steuern oder alle Stellglieder in eine bestimmte Richtung zu verstellen. Der Abtaster 94, der Hauptzähler 100 und der Taktsignalgenerator 102 bilden einen Parallel Serie-Umsetzer, der einen der Umsetzer 36 in Fig. 1 darstellt.

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Bei automatischer Steuerung der Farbzufuhr durch den Rechner erstellt dieser Steuerdaten und gibt diese an einen Zwischenspeicher 34 ab, aus dem die Steuerdaten dann in Form eines seriellen Datenstromes der Druckmaschine zugeführt werden. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, umfasst der in Fig. 1 dargestellte Zwischenspeicher 34 einen Zugriffskanal 106 für direkten Speicherzugriff, einen Parallel-Serie-Umsetzer 108 und einen eine Kapazität von 1024 Bits aufweisenden Randomspeicher 110. Der Randomspeicher 110 führt in Zusammenarbeit mit dem Hauptzähler 100 eine Parallel Serie-Umsetzung durch und stellt daher einen der Umsetzer in dem in Fig. 1 dargestellten Block 36 dar.

Bei der automatischen Farbzufuhrsteuerung nach Fig. 6 wird jeder vom Computer 28 erstellte komplette Satz von Steuerdaten in den Randomspeicher 110 eingespeichert und während eines vorgegebenen Zeitintervalls wiederholt den Druckwerken zugeführt, worauf der Rechner einen neuen Satz von Steuerdaten erstellt. In der vorliegenden Ausführungsform werden alle 1024 Bits der im Randomspeicher 110 gespeicherten Steuerdaten während eines Zeitintervalls wiederholt der Druckmaschine zugeführt, bevor der Rechner 28 zur Erstellung eines neuen Satzes von Steuerdaten aktiviert wird. Eine Zeitsignalschaltung 114 legt das Zeitintervall fest, während dem der komplette Datenstrom wiederholt der Druckmaschine zugeführt wird. Nach Verstreichen dieses Zeitintervalls wird der Rechner zur Ausgabe neuer Steuerdaten an den Randomspeicher 110 aktiviert. Das Zeitintervall ist einstellbar und kann für die betreffende Druckmaschine so eingestellt werden, dass die die Farbzufuhr regulierenden Stellglieder während des eingestellten Zeitintervalls eine gewünschte Wegstrecke verstellt werden, beispielsweise um eine Strecke

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von 0,0025 mm. Während des durch die Zeitsignalschaltung 114 festgelegten Zeitintervalls kann beispielsweise der Datenstrom zwölfmal nacheinander übertragen werden. Ein durch die Zeitsignalschaltung 114 aktiviertes Ausgabegatter 112 liefert den 1024 Bits umfassenden seriellen Datenstrom an den Eingang 98a des ODER-Gatters 98 zur Weiterleitung an die Druckmaschine.

Bei der automatischen Steuerung der Farbzufuhr erstellt der Rechner 28 eine Tabelle aus 88 Worten mit insgesamt 1024 Bits. Die Bitanordnung in der im Rechner 28 erstellten Tabelle entspricht genau der Reihenfolge, in der die Bits dann später den Stellantrieben 26 an der Druckmaschine zugeführt werden. Das erste Bit in der vom Rechner erstellten Datentabelle liefert für den letzten Stellantrieb des letzten Druckwerkes 20 den Verstellbefehl "Verstellung nach aussen", das zweite Bit liefert für den letzten Stellantrieb des letzten Druckwerkes den Stellbefehl "Verstellung nach innen" und so weiter.

Wenn die Steuerdaten für das letzte Druckwerk 20 im Rechner 28 ermittelt worden sind, schickt der Rechner 28 über die Leitung 118 ein Signal an eine Lese-Schreib-Steuerschaltung 116, wodurch angezeigt wird, dass die neuen Steuerdaten im Rechner zur Ausgabe bereitstehen. Die Lese-Schreib-Steuerschaltung 116 aktiviert daraufhin den Zugriffskanal 106 zum direkten Speicherzugriff. Der ein Speicherregister enthaltende Zugriffskanal 1 o6 liest elf Datenworte aus dem Rechner 28 in sein Speicherregister, wobei die elf Datenworte nur die Steuerdaten für das letzte Druckwerk enthalten. Die im Zugriffskanal 106 befindlichen Daten werden dann durch den

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Parallel-Serie-Umsetzer 108 unter Steuerung durch den Hauptzähler 100 in eine Datenserie umgesetzt und in den Randomspeicher 110 eingeschrieben. Die Adressierung des Randomspeichers 110 erfolgt ebenfalls unter Steuerung durch den Hauptzähler 100, um eine absolute Synchronisation mit den anderen Teilen des Steuersystems aufr echtzuerhal ten.

Der Zugriffskanal 106 liest dann elf weitere Datenworte aus dem Rechner in sein Register ein. Diese Gruppe von elf Datenworten enthält die Steuerdaten für das vorletzte Druckwerk. Wie vorher werden die Steuerdaten durch den Parallel-Serie-Umsetzer 108 in eine Datenserie umgesetzt, die in eine zweite Gruppe von Speicherstellen im Randomspeicher 110 eingeschrieben wird. Das Auslesen von jeweils einer Gruppe von elf Datenworten aus dem Computer und die Umsetzung in eine Datenserie wird dann solange wiederholt, bis die Steuerdaten für alle Druckwerke im Randomspeicher 110 gespeichert sind.

Sobald der Randomspeicher 110 einen vollständigen Satz von Steuerdaten enthält, liefert die Schreib-Lese-Steuerschaltung 116 über die Leitung 120 einen Steuerbefehl an die Zeitsignalschaltung 114. Die Zeitsignalschaltung 114 aktiviert dann über die Leitung 122 das Ausgabegatter 112, so dass dann aus dem Randomspeicher 110 durch das Gatter 112 ein Strom von zeitlich sequentiell aufeinanderfolgenden Daten austritt.

Während jeder Übertragung eines seriellen Datenstromes zur Druckmaschine adressiert der Hauptzähler 100 nacheinander jede der 1024 Speicherstellen des Randomspeichers 110, um einen1024 Bits

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umfassenden seriellen Datenstrom zu erzeugen. Eine Übertragung des seriellen Datenstromes findet bei jeder Periode der Netzwechselspannung statt, wobei die gleichen Daten wiederholt aus dem Randomspeicher in ein Register der Druckmaschine, beispielsweise in das Register 38, übertragen werden. Jede Übertragung eines seriellen Datenstromes erfordert ungefähr zwei Millisekunden, da die 1024 Bits mit einer Geschwindigkeit von 500 kHz übertragen werden.

Wie bereits ausgeführt worden ist, wird durch die Zeitsignalschaltung 114 festgelegt, wie oft der komplette 1024 Bits umfassende Datenstrom der Druckmaschine zugeführt wird. Nach Verstreichen des durch die Zeitsignalschaltung 114 vorgegebenen Zeitintervalls wird das Ausgabegatter 112 gesperrt. Zu dieser Zeit signalisiert die Zeitsignalschaltung 114 auch über eine Unterbrecherschaltung 124 an den Rechner 28, dass die wiederholte Übertragung des seriellen Datenstromes beendet ist. Die Zeitsignalschaltung 114 unterbricht dann ihre Tätigkeit bis zum Vorliegen weiterer Ansteuerbefehle. Im Rechner wiederholt sich dann der obige Programmablauf, wobei wiederum mit der Erstellung einer neuen 88 Worte umfassenden Tabelle begonnen wird.

Bei automatischer Steuerung der Farbzufuhr errechnet also der Rechner 28 einen kompletten Satz von Steuerbefehlen für alle Stellantriebe von allen Druckwerken und speichert diese Steuerbefehle in den Zwischenspeicher 110 ein. Die im Zwischenspeicher 110 eingespeicherten Steuerbefehle werden nacheinander zur Druckmaschine übertragen, wobei die Übertragung aller Steuerdaten mehrmals wiederholt wird. Der Rechner 28 errechnet dann einen Satz von neuen Steuerdaten und die obige Ablauffolge wird wiederholt.

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Die Erfindung ermöglicht die Steuerung von verschiedenartigen Stellantrieben für die Regulierung der Farbzufuhr. Anstelle der zur Übertragung eines Datenstrornes vorgesehenen Wiederholungsfrequenz von 60 Hz kann natürlich auch eine andere Wiederholungsfrequenz verwendet werden. So kann beispielsweise eine Frequenz von 120 Hz verwendet werden und die Stellantriebe können unter Verwendung der oben beschriebenen Triac-Schaltungen mit Gleichstrom erregt werden, wobei aus dem Datenstrom entsprechend der gewünschten Polarität der Erregungsspannung die entsprechenden Bits weggelassen werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind am Farbkasten Positionsgeber vorgesehen, die ein der tatsächlichen Position der einzelnen Stellglieder zur Regulierung der Farbzufuhr entsprechendes Signal liefern. Die Positionsgeber können Potentiometer sein. Die von den Positionsgebern gelieferten Signale werden zu Kontrollzwecken als Rücknneldesignale dem Rechner 28 zugeführt. \ Die Zuführung der Rückmeldesignale zum Rechner 28 erfolgt im Multiplexbetrieb über wenige Leitungen. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist das Multiplexsystem für die Rückmeldesignale ähnlich aufgebaut wie das oben beschriebene Multiplexsystem für die Steuersignale, wobei natürlich auch noch einige der vorgesehenen Schaltkreise gleichzeitig zur Übertragung der Steuersignale und zur Übertragung der Rückmeldesignale ausgenutzt werden können.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich auch, dass nach jedem Auftreten eines Synchronisierungssignals an dem in Fig. 5 dargestellten Eingang 102a der Taktimpulsgenerator 102 eine für

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einen Datenstrom ausreichende Anzahl von Taktimpulsen liefert, worauf bis zum nächsten Auftreten eines Synchronisierungssignals die Erzeugung von Taktimpulsen unterbrochen wird.

Die in Fig. 4 dargestellten Stellantriebe 26 verstellen die zugeordneten Stellglieder 48 während einer Periode jeweils um eine feststehende Wegstrecke, sofern natürlich eine Verstellung des betreffenden Stellgliedes befohlen wird.

Daten, die während des Datenwiederauffrischungsintervall 62 eingegeben werden, bewirken erst bei der nächstfolgenden Halbwelle 66 der Netzwechselspannung (Fig. 3) eine Bewegung des Stellantriebes, da der Stellantrieb im verbleibenden Teil der gerade anliegenden Halbwelle kein ausreichendes Drehmoment entwickeln kann, selbst wenn die Triac-Schaltung auf die Daten während des Datenauffrischungsintervalls 62 anspricht.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1 Λ Anordnung zum Ansteuern von Stellantrieben zur Regulierung

'Farbzufuhr bei Druckmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme und Speicherung von Steuerdaten für die Stellantriebe ein mehrstufiges Datenspeicherregister (38) vorgesehen ist, jedem der Stellantriebe mindestens eine Stufe im Datenspeicherregister zur Aufnahme und Speicherung eines Verstellung oder keine Verstellung des Stellantriebes befehlenden Steuerdaten zugeordnet ist, auf die gespeicherten Daten ansprechende Schaltmittel (52, 54) vorhanden sind, die eine Verstellung oder ein Stillhalten der Stellantriebe während der Speicherung der Steuerdaten im Datenspeicherregister bewirken, und die im Datenspeicherregister gespeicherten Steuerdaten periodisch über eine Datenübertragungseinrichtung ersetzbar sind, wobei die Steuerdaten im Datenspeicherregister während jeden-Periode konstant sind und die Stellantriebe durch die periodische Zuführung von Steuerdaten in Bewegung versetzt oder angehalten werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenspeicherregister (38) in binäres Register ist und jede der Registerstufen den Zustand 0 oder 1 besitzt.

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3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Register ein Schieberegister ist und die Steuerdaten der Reihe nach (seriell) in das Schieberegister einspei eher bar sind.
4. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stellantrieb durch steuerbare Halbleiter enthaltende Schaltmittel (52, 54) betätigbar ist, an denen eine Erregungsspannung mit periodisch zu Null werdender Amplitude anliegt, die Periode der Erregungsspannung mit den Datenübertragungsmitteln zum periodischen Ersetzen der Steuerdaten im Datenspeicherregister synchronisiert ist und die Schaltmittel bei jeder Periode in den Durchlasszustand steuerbar sind, sofern in der zugeordneten Stufe des Datenspeicherregisters ein bestimmter Datenwert gespeichert ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Druckwerk der Druckmaschine ein Datenspeicherregister zugeordnet ist, die Datenübertragungseinrichtung während einer Periode für jedes Druckwerk eine Datenfolge erstellt und die Datenfolgen nacheinander während eines bestimmten Teils der Periode nacheinander den Druckwerken zugeleitet werden.
6. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten wahlweise von Hand einstellbar sind.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten an einer Fernbedienungsstation einstellbar und in Form eines seriellen Datenstromes periodisch in das Daten-

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Speicherregister einspeicherbar sind, um die zugeordneten Stellantriebe während einer Periode in Ruhestellung zu halten oder um eine feststehende Wegstrecke in der einen oder anderen Richtung zu verstellen.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fernbedienungsstation während der Übertragung der Steuerdaten zu den einzelnen Druckwerken Identifizierungssignale erzeugt werden, mit denen an den einzelnen Druckwerken vorgesehene Eingabeschaltungen beaufschlagt werden, um die Einspeicherung der richtigen Steuerdaten in di& entsprechenden Speicherregister sicherzustellen.
9. Anordnung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, dass die einem Stellantrieb zugeordnete Stufe eines Speicherregisters eine Speicherkapazität für nicht mehr als zwei Bits aufweist und die in einer Stufe für eine Speicherperiode gespeicherten Datenbits entweder ein Stillhalten des zugeordneten Stellantriebes oder eine Verstellung desselben um eine feste Wegstrecke in der einen oder anderen Richtung festlegen.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellantriebe stufenweise synchron mit dem periodischen Ersetzen der Steuerdaten verstellbar sind.
11. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten synchron mit der Frequenz einer Netzwechselspannung in das Datenspeicherregister einspeicherbar sind.
12. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichen Steuerdaten wiederholt während eines mehrere Perioden umfassenden Steuerintervalls eingespeichert werden und für jedes Steuerintervall auf den neuesten Stand gebrachte Steuerdaten bereitgestellt werden.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die für ein Steuerintervall bereitgestellten Steuerdaten während des Steuerintervalls in einem Zwischenspeicher eingespeichert sind, aus dem sie der Reihe nach mehrmals periodisch hintereinander entnommen und zum zugehörigen Datenspeicherregister übertragen werden.

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