DE3407790C2

DE3407790C2 -

Info

Publication number: DE3407790C2
Application number: DE3407790A
Authority: DE
Inventors: Falk O-8270 Coswig De Buschmann; Karl-Heinz Dr.-Ing. O-8020 Dresden De Foerster; Volker Dipl.-Ing. O-8256 Weinboehla De Eichler; Hartmut O-8122 Radebeul De Heiber; Volkmar O-8270 Coswig De Dittrich
Original assignee: KBA Planeta AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1992-10-22
Also published as: JPS609746A; DE3407790A1; US4669050A

Description

Die Erfindung betrifft eine Takterzeugungseinrichtung für eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind an Druckmaschinen eine Vielzahl von dezentralen Takterzeugungseinrichtungen bekannt, wobei diese Einrichtungen dem jeweiligen Verwendungszweck, wie zum Beispiel getaktete Bogenkontrolle, reihenfolgerichtige Druckan- und -abstellung, getaktete Bogenaussonderung usw. angepaßt sind.

Es ist ein Steuersystem für Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen zur Betätigung der Druckwerke oder der einzelnen Funktionsgruppen der Druckwerke zum vorgesehenen reihenfolgerichtigen Zeitpunkt bei Durchlauf eines Bogens durch die Maschine, welche eine Impulsstufe zur Erzeugung eines einem ganzzahligen Teil der Umdrehung der Eintourenwelle zugeordneten Winkelposition entsprechenden Taktsignals, bestehend aus einem Signalgeber, einer Abfrageeinrichtung, einem Signalformer und einer geschlossenen Schieberegisterkette, enthält, bekannt (DE-OS 22 20 601).

Nachteilig ist bei der zur Takterzeugung verwendeten Impulsstufe, daß sie nur für einen Anwendungszweck konzipiert ist und damit eine von vielen an der Druckmaschine vorhandenen Takterzeugungseinrichtungen ist.

Weiterhin ist nachteilig, daß diese Impulsstufe nur unmodifizierte Taktsignale bereitstellen kann und zur Signalmodifizierung, beispielsweise zur Bereitstellung von drehzahlabhängigen Taktsignalen, wie sie für die Anteuerung von totzeitbehafteten Stellgliedern erforderlich sind, nicht verwendet werden kann.

Desweiteren ist es bei diesen Einrichtungen notwendig, zur Erzeugung von Impulsen unterschiedlicher Länge Impulsformerstufen zu verwenden, die aber wiederum nur für eine nichtvariable Impulslänge ausgelegt sind.

Ziel der Erfindung ist die zentrale Bereitstellung unterschiedlicher Taktsignale mit geringem technischen Aufwand bei höchster reproduzierbarer Winkelauflösung, verbunden mit einer leichten Änderungsmöglichkeit der einzelnen Takte.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Takterzeugungseinrichtung zur zentralen Erzeugung und Modifizierung von Taktsignalen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die Impulsverarbeitungseinrichtung enthält mindestens eine der Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung nachgeordnete und einem Speicher vorgeordnete, als PROM ausgebildete Adreßumwandlungseinrichtung.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 Takterzeugungseinrichtung

Fig. 2 Takterzeugungseinrichtung mit Adreßumwandlungseinrichtung

Fig. 3 Kennlinie

Die Takterzeugungseinrichtung enthält eine als Winkelcodierer ausgebildete Impulserzeugungseinrichtung 1. Der Winkelcodierer enthält mehrere Codierscheiben 2, wobei die Codierung z. B. aus hellen und dunklen Abschnitten der Codierscheibe besteht, welche an einem ortsfest angeordneten Aufnehmer 3 vorbeilaufen. Die Abtastung der Codierscheibe durch den Aufnehmer kann beispielsweise nach dem Schlitzinitiatorprinzip erfolgen. Die Codierscheiben 2 sind auf einer gemeinsamen, mit der Druckmaschine gekoppelten Welle, vorzugsweise der sogenannten Eintourenwelle angeordnet.

Unter einer Eintourenwelle wird eine Welle verstanden, welche pro Arbeitsspiel der Maschine eine Umdrehung ausführt. Es ist auch möglich, statt mehrerer Codierscheiben eine Codierscheibe mit mehreren Codierungsspuren sogenannte Multitour- Winkelcodierer zu verwenden.

Die parallelen Ausgänge der Aufnehmer 3 sind zu einem Drehwinkeladreßdatenbus 4 zusammengefaßt.

Die Takterzeugungseinrichtung enthält weiterhin eine Impulsverarbeitungseinrichtung 10 mit einer Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5.

Die Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5 enthält einen Drehzahlzähler 6, dessen Parallelausgänge als Drehzahladreßdatenbus 7 zusammengefaßt den Ausgang der Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5 bilden. Die Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5 enthält weiterhin ein UND-Gatter 8 und einen monostabilen Multivibrator 9. Dabei wird der eine Eingang des Und-Gatters 8 von dem Ausgang der Impulserzeugungseinrichtung 1 und der andere Eingang vom Ausgang des monostabilen Multivibrators 9 gebildet. Der Ausgang des Und- Gatters 8 ist mit dem Eingang des Drehzahlzählers 6 verbunden.

Die Takterzeugungseinrichtung enthält weiterhin einen als PROM ausgebildeten Speicher 11.1. Der Speicher ist eingangsseitig über die Adreßdatenbusse 4; 7 mit der Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5 und der Impulserzeugungseinrichtung 1 verbunden. Der Speicher besitzt Ausgänge zur Ausgabe von Impulsen bzw. Impulsfolgen.

Die Takterzeugungseinrichtung enthält einen weiteren als PROM ausgebildeten Speicher 11.2. Der Speicher 11.2 ist eingangsseitig über den Drehwinkeladreßdatenbus 4 mit der Impuls erzeugungseinrichtung 1 verbunden.

Der PROM besteht bekannterweise aus den Funktionsblöcken

- Speichermatrix, wobei in jedem Kreuzungspunkt der Matrix ein Bit gespeichert ist,
- Dekodierschaltung, welche aus Spalten- und Zeilendekoder besteht; über den Zeilendekoder wird dabei eine Zeile der Matrix und über den Spaltendekoder so viele Spalten gleichzeitig wie die Datenbreite des PROM's aufgerufen; die an den damit aufgerufenen Kreuzungspunkten gespeicherten Bit werden an den Ausgangspuffer gegeben,
- Ausgangspuffer, er besteht aus Ausgangsstufen, die den aufgerufenen Speicherinhalt verstärken und nach außen auf die Ausgänge bringen,
- y-Tourung, diese aktiviert die durch den Spaltendekoder aufgerufenen Spalten der Matrix und läßt deren Inhalt an den Ausgangspuffer durch.

Nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante ist der Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5 eine Adreßumwandlungseinrichtung 12 nachgeordnet. Die Adreßumwandlungseinrichtung 12 enthält mindestens einen als PROM ausgebildeten Umwandlungsspeicher 13. Der Umwandlungsspeicher 13 ist strukturell wie der Speicher 11 aufgebaut. Jedem Umwandlungsspeicher 13 ist dabei jeweils ein als PROM ausgebildeter Speicher 11.1; 11.3 nachgeordnet.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Takterzeugungseinrichtung beschrieben.

Nach dem Zuschalten der Betriebsspannung sind entsprechend der Winkellage der Eintourenwelle des Winkelcodierers der Impulserzeugungseinrichtung 1, bezogen auf einen gedachten Winkel ϕ₀, mittels des in den Codierscheiben 2, 2′, 2″ eingeprägten Bitmusters die zugehörigen Aufnehmer 3, 3′, 3″ aktiviert oder nicht aktiviert.

Dieser vom Winkelcodierer parallel nach außen angezeigte Zustand stellt den Drehwinkeladreßdatenbus 4 dar und steuert die Adreßeingänge des Speichers 11.2 direkt an. Der Zustand des Drehwinkeladreßdatenbusses 4 ist somit identisch mit der jeweiligen aktuellen Winkelstellung der Eintourenwelle, bezogen auf den gedachten Bezugswert ϕ₀.

Rotiert die Eintourenwelle, dann werden entsprechend des jeweils im Winkelcodierer zum Einsatz gebrachten und in den Codierscheiben 2, 2′, 2″ fest eingeprägten Codes die dazugehörigen Aufnehmer 3, 3′, 3″ unterschiedlich aktiviert. Diese unterschiedliche Aktivierung stellt jedesmal eine neue Adresse für den Speicher 11.2 zur Verfügung. Die Anzahl der pro einem Umlauf der Eintourenwelle ausgegebenen unterschiedlichen Adressen ist abhängig von der Anzahl der im Winkelcodierer enthaltenen Aufnehmer 3 bzw. Codierscheiben 2 (z. B. ergeben 8 Codierscheiben entsprechen 2⁸=256 unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten =256 Adressen). Diese 256 Adressen werden nacheinander dem PROM zugeführt und der Speicherinhalt dieser 256 Adressen wird ebenfalls nacheinander den Ausgängen des Speichers 11.2 zugeleitet.

Durch entsprechendes, allgemein bekanntes Beschreiben des PROM mit einem bestimmten Bitmuster können damit an den einzelnen Ausgängen bestimmte, voneinander auch unabhängige Taktfolgen ausgegeben werden. Dabei sind Pulsanfang und Pulsende und damit auch die Pulslänge relativ einfach variierbar.

Beispiel

Die Ausgänge a₀ bis a₇ sind dabei zu einem Taktdatenbus zusammengefaßt.

Die in der Tabelle eingerahmten Speicherbelegungen stellen jeweils einen Impuls dar.

Die Daten für den Drehzahladreßdatenbus 7 werden von der Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung 5 wie folgt erzeugt:

Die von einem Aufnehmer 3 (vorzugsweise derjenige Aufnehmer, der pro einem Umlauf der Eintourenwelle die meisten Impulse liefert) ausgegebenen Impulse werden dem Und-Gatter 8 zugeleitet. Der monostabile Multivibrator 9 öffnet entsprechend seiner eingestellten Haltezeit das Und-Gatter 8 und führt die vom Aufnehmer 3 gelieferten Impulse als Zählimpulse dem Drehzahlzähler 6 zu und veranlaßt diesen zur Zählung.

Das jeweilige Zählergebnis steht in binärer Form am Zählausgang als Drehzahladreßdatenbus 7 zur Verfügung und bildet zusammen mit dem Drehwinkeladreßdatenbus 4 die jeweilige Adresse zur Ansteuerung des PROM 11.1; 11.3.

Der Zustand des Drehzahladreßdatenbusses 7 repräsentiert die jeweilige Winkelgeschwindigkeit ω, mit der die Eintourenwelle des Winkelcodierers umläuft.

Im dargestellten Fall hat der Drehzahladreßdatenbus 7 eine Wortbreite von 4 Bit, das entspricht 16 verschiedenen Drehzahlbereichen.

Soll nun die an den Ausgängen a₀ bis a₇ des genannten PROM erzeugte Taktfolge drehzahlabhängig verändert werden, ist ein PROM zu benutzen, welcher mindestens n×250 Adressen besitzt. Dabei ist n die Anzahl der unterschiedlichen Drehzahlbereiche; in diesem Fall n=16.

Die Adresse des PROM wird nun wie folgt im Binärcode zusammengesetzt.

Im PROM ergibt sich somit folgende Struktur:

Jeder der Drehzahlbereiche verkörpert jeweils eine Umdrehung bei einer bestimmten Geschwindigkeit. Durch entsprechende Programmierung kann also z. B. am Ausgang a₀ ein Takt zu unterschiedlichen Drehwinkelwerten ausgegeben werden, wenn eine andere Geschwindigkeit gemessen und dadurch ein anderer Drehzahlbereich aufgerufen wird.

Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 2 wird das Zählergebnis des Drehzahlzählers 6 nicht direkt dem als PROM ausgebildeten Speicher 11.1; 11.3 zugeführt; es erfolgt erst eine Adreßumwandlung in einer oder mehreren Adreßumwandlungseinrichtungen 12. Die Adreßumwandlung erfolgt, um aus der linearen Abhängigkeit (Anstieg m=¹/₁) der Takte zu der Winkelgeschwindigkeit eine modifizierte Abhängigkeit zu gewinnen. Unter modifizierter Abhängigkeit wird dabei verstanden

- lineare Abhängigkeit mit einem Anstieg m≠1
- lineare Abhängigkeit mit einem Anstieg m=¹/₁ oder m≠1 mit teilweiser Unterdrückung der Winkelgeschwindigkeitskomponente.
Beispielsweise wird in dem Geschwindigkeitsbereich 0-1000 keine Information ausgegeben (Unterdrückung); erst ab einer Geschwindigkeit über 1000 wird eine Geschwindigkeitskomponente ausgegeben;
- nichtlineare Abhängigkeit.

Analog wie in den als PROM ausgebildeten Speichern 11 ist in den als PROM ausgebildeten Adreßumwandlungseinrichtungen 12 eine Bitmusterkombination eingeschrieben (programmiert). Damit gibt der PROM der Adreßumwandlungseinrichtung 12 als Antwort auf eine an seinen Eingängen über den Drehzahldatenbus 7 anliegende Bitkombination entsprechend seiner jeweiligen internen Programmierung eine bestimmte Bitkombination an seine Ausgänge. Damit steht am Ausgang eine modifizierte Abhängigkeit des Drehwinkels von der Geschwindigkeit an. Beispielsweise ergibt sich für die nachfolgende interne Programmierung für eine lineare Abhängigkeit mit teilweiser Unterdrückung der Winkelgeschwindigkeit

eine Kennlinie gemäß Fig. 3.

Durch das Vorhandensein von zwei Adreßumwandlungseinrichtungen ist eine Modifizierung nach zwei unabhängigen Gesichtspunkten möglich.

Bezugszeichenaufstellung

1 Impulserzeugungseinrichtung
2; 2′; 2″; 2 ⁿ Codierscheibe
3; 3′; 3″; 3 ⁿ Aufnehmer
4 Drehwinkeladreßdatenbus
5 Einrichtung zur Drehzahladreßerzeugung
6 Drehzahlzähler
7 Drehzahladreßdatenbus
8 Und-Gatter
9 Multivibrator
10 Impulsverarbeitungseinrichtung
11; 11.1; 11.2; 11.3 Speicher
12 Adreßumwandlungseinrichtung
13 Umwandlungsspeicher

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für eine Druckmaschine mit mindestens einer Impulserzeugungseinrichtung und einer ihr nachgeschalteten Impulsverarbeitungseinrichtung, deren Ausgänge die Steuersignale mit varianten Pulsfolgen und -längen abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugungseinrichtung (1) als Winkelkodierer ausgebildet ist und die Impulsverarbeitungseinrichtung (10) mindestens einen als PROM ausgebildeten, die an jedem seiner Ausgänge von anderen Ausgängen unabhängigen Steuersignale liefernden Speicher (11) enthält.

2. Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für eine Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsverarbeitungseinrichtung (10) einen Drehzahlzähler (6) enthält der eingangsseitig nur ein Und-Gatter (8), dessen zweiter Eingang von einem monostabilen Multivibrator (9) gebildet wird, mit der Impulserzeugungseinrichtung (1) und ausgangsseitig mit dem Speicher (11) verbunden ist.

3. Vorrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für eine Druckmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsverarbeitungseinrichtung (10) mindestens eine einem Drehzahlzähler (6) und dem Speicher (11) vorgeordnete als PROM ausgebildete Adreßumwandlungseinrichtung (12) enthält.