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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich allgemein auf ein System und ein Verfahren zur synchronen Regelung
von Rotationsmaschinen, und auf ein System und ein Verfahren zur
synchronen Regelung von Rotationsmaschinen, bestehend aus einer
Vielzahl von Druckeinheiten, einer Falteinheit, die eine gedruckte
Papierbahn in gedruckte Bilder schneidet und faltet; Antriebsmitteln
zum unabhängigen
Antreiben der Einheiten sowie aus auf jeder Druckeinheit vorhandenen
Steuerabschnitten zur Steuerung der Antriebsmittel für die Druckeinheiten;
bei dem zumindest eine Druckeinheit eine Vielzahl von Bahnwegen aufweist,
die von der jeweiligen Druckeinheit zur Falteinheit verlaufen, wobei
für jeden
ausgewählten Bahnweg
eine automatische Einstellung der Position möglich ist, an der die Falteinheit
die Papierbahn entsprechend den von der Druckeinheit gedruckten
Bildern schneidet.
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Eine Zeitungsdruckmaschine in Form
einer Rotationsmaschine ist bereits gut bekannt, die aus einer Vielzahl
von Druckeinheiten und aus einer Falteinheit zum Schneiden und Falten
einer gedruckten Papierbahn in gedruckte Bilder vorbestimmter Größe besteht.
Eine Rotationsmaschine, bei der die Druck- und Falteinheiten von
unabhängigen
Elektromotoren einzeln angetrieben werden, sowie die Regelung des Betriebs
einer solchen Maschine sind beispielsweise aus der japanischen Offenlegungsschnft
Nr. Hei-6(1994)-47905
(siehe auch
DE-A-4214394 )
bekannt.
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In der japanischen Offenlegungsschnft
Nr. Hei-6(1994)-47905 wird eine Rotationsmaschine beschrieben, die über einzelne
Antriebsabschnitte (Elektromotoren) zum Antrieb der angetriebenen
Teile (Zylinder) der Druckeinheiten verfügt sowie über Antriebssteuerungseinrichtungen
für die
einzelnen Antriebsabschnitte als Druckwerkgruppen. Mehrere Druckwerkgruppen
sind dabei unabhängig
voneinander und erhalten ihre jeweiligen Positionsreferenzen über einen
Datenbus, auf dem die Druckwerke angeordnet sind. Das heißt, dass
die Druckwerkgruppen ihre jeweiligen Antriebseinheiten haben, die
mit einem Datenbus verbunden sind, an den eine Falteinheit angeschlossen
ist, sowie mit den Antriebssteuerungseinrichtungen für die Druckwerkgruppen.
Die Antriebseinheit steuert die Positionierung der einzelnen Antriebsabschnitte
der Druckwerkgruppen in Verbindung mit der Positionsreferenz, die
von der Falteinheit empfangen wird, und steuert gleichzeitig die
relativen Positionen der einzelnen Antriebsabschnitte.
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Eine Bedienungs- und Datenverarbeitungseinheit
als Host-Haupteinheit ist mit dem Datenbus verbunden, an den auch
die Antriebseinheit angeschlossen ist. Die Bedienungs- und Datenverarbeitungseinheit
steuert die Druckwerkgruppen. Das heißt, dass die Bedienungs- und
Datenverarbeitungseinheit Sollwerte und eine Sollwertdifferenz vorgibt
und den tatsächlichen
Wert verarbeitet, so dass die Sollwertsteuerung verschiedener Druckwerkgruppen
einheitlich für
alle Druckwerkgruppen und für
die Falteinheit erfolgen kann.
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Mit anderen Worten: Diese Rotationsmaschine
ist so konstruiert, dass die Antriebssteuerung der Elektromotoren
der Druckwerkgruppen in Bezug auf die Positionsreferenz erfolgt,
die von der Falteinheit auf der Grundlage der Steuerreferenz von
der Antriebseinheit und der Host-Haupteinheit über die Antriebssteuerungseinrichtung
empfangen wird.
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In einer Zeitungsdruckmaschine wird
andererseits ein Erkerfenstergerät
BW zum Wechsel zwischen Ober- und Unterseite der gedruckten Papierbahn
mit einer Kombination aus Erkerfensterrollen BR und BR, wie z. B.
in 5 dargestellt, mit
Drehstangen TB und TB eingesetzt, um die Anordnung der Mehrfarbdruckeinheiten
und der Seiten einzustellen, auf denen mehrfarbige Bilder gedruckt
werden sollen, sowie eine Vielzahl von Bahnwegen zur Zufuhr der
Papierbahn, auf die durch eine Druckeinheit CT Bilder gedruckt wurden,
zur Falteinheit FD.
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In einer Rotationsmaschine, deren
Gesamtansicht durch Kombination der rechten Seite von 3 mit der linken Seite von 4 entsteht, wird eine Papierbahn,
auf die durch eine Druckeinheit CT1 Bilder gedruckt wurden, über die
Bahnwege SP1 und SP5 zu einer Falteinheit FD geführt und umgeht dabei ein Erkerfenstergerät BW und
die Bahnwege BP2, BP3, BP4 und BP5 von den Drehstangen TB2, TB3,
TB4 und TB5 auf jeder Stufe bis zur Falteinheit FD über das
Erkerfenstergerät
BW, während
jede der Druckeinheiten CT2, CT3, CT4 und CT5 Bahnwege aufweist,
die zur Falteinheit führen
und dabei das Erkerfenstergerät
BW und die Bahnwege von der Drehstange TB jeder Stufe zur Falteinheit
FD über
das Erkerfenstergerät
BW umgehen.
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In einer solchen Rotationsmaschine,
bei der eine Vielzahl von Bahnwegen, die von einer gegebenen Druckeinheit
zur Falteinheit gehen, unterschiedliche Längen haben, wird ein Einstellwalzengerät AD (siehe 5) verwendet, das es laut
der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei-7(1995)-17054 ermöglicht,
die Länge
des Bahnweges einzustellen, indem eine Einstellwalze AR (siehe 5) des Einstellwalzengeräts AD, auf
dem die Papierbahn um etwa 180 Grad umgekehrt wurde, auf eine bestimmte
Position parallel zur Papierbahn mit einem voreingestellten Wert
verschoben wird, so dass die jede Papierbahn, die durch jeden Bahnweg
geführt
wurde, durch die Falteinheit an der richtigen Position in gedruckte
Bilder geschnitten werden kann.
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Allerdings offenbart die oben erwähnte japanische
Offenlegungsschrift Nr. Hei-6(1994)-47905 die
Konstruktion und den Betrieb der Erfindung lediglich in schematischer
Form und offenbart keinerlei spezielle Details zur Steuerung.
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Darüber, wie die Positionssteuerung
der der einzelnen Antriebsabschnitte für die Druckwerkgruppen erfolgen
soll und wie die Steuerung der relativen Positionierung der einzelnen
Antriebseinheiten zueinander in Verbindung mit den von der Falteinheit empfangenen
Positionsreferenzen erfolgen soll, macht die japanische Offenlegungsschrift
Nr. Hei-6(1994)-47905 keine konkreten Angaben. Selbst unter der
Annahme, dass diese Steuerung sich auf die Steuerung zur ordnungsgemäßen Einstellung
der Beziehungen der gedruckter Bildern untereinander und der Beziehungen
zwischen den gedruckten Bildern und dem Schneiden und Falten bezieht,
gibt es keine spezielle Beschreibung dazu, wie eine solche Steuerung
erreicht werden kann. Darüber
hinaus enthält
die Offenlegungsschrift keine Angaben dazu, dass sich die Steuerung
auf eine Rotationsmaschine bezieht, die Druckeinheiten mit einer
Vielzahl von Bahnwegen aufweist, wie das oben erwähnt wurde.
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In einer Rotationsmaschine wurde
andererseits wie oben beschrieben zumeist ein Einstellwalzengerät AD vor
der Falteinheit für
jeden Bahnweg verwendet, um eine solche Einstellung zu erreichen, dass
die Papierbahn durch die Falteinheit an den vorgesehenen Positionen
in Bezug auf die gedruckten Bilder geschnitten werden kann. Diese
Anordnung ist mit einem beträchtlichen
Platzbedarf verbunden, weil für
jeden einzelnen Bahnweg ein Einstellwalzengerät AD vorhanden sein muss, und
ist schwierig zu warten, da die Bahnwege in ihrer Anzahl immer weiter zunehmen
und immer komplizierter werden. Da beim Druckbetrieb die Papierbahn
durch das Einstellwalzengerät
AD läuft,
führt das
wahrscheinlich zu einer unerwünschten
Spannung, wodurch die Bewegung der Papierbahn instabil wird und
sich die Länge
der Bahnwege um die Wegstrecke beim Durchlaufen des Einstellwalzengeräts AD erhöht. Damit
führt diese Anordnung
zu einer erhöhten
Papierverschwendung beim Wechseln der Papierbahn zu Beginn und am Ende
des Druckprozesses. Außerdem
führt die
Verwendung des Einstellwalzengeräts
AD zu erhöhten Herstellungskosten.
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Es muss auch auf WO-A-97/11848 verwiesen
werden, wo eine Rotationsmaschine vorgestellt wird, die eine Anzahl
individuell angetriebener Druckwerke und eine Vielzahl angetriebener
Falteinrichtungen aufweist. Die Druckmaschine hat einen Synchronbus,
der die Synchronisierung der Druckwerke mit jeder der Falteinrichtungen
von einer Fertigungsstraße
zur nächsten
ermöglicht.
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Es wäre vorteilhaft, ein synchrones
Steuersystem für
Rotationsmaschinen mit einer Vielzahl von Bahnwegen bereitzustellen,
bei dem die Position, an der die Papierbahn durch die Falteinheit
geschnitten wird, automatisch entsprechend den gedruckten Bildern
für jeden
ausgewählten
Bahnweg eingestellt werden kann, ohne dass dazu Einstellwalzengeräte verwendet
werden müssen.
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Es wäre vorteilhaft, Druckeinheiten
bereitzustellen, bei denen jeweils zumindest einer der zahlreichen
zur Falteinheit führenden
Bahnwege durch Erkerfenstergeräte
verlaufen oder nicht.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, Steuerabschnitte
für die
Druckeinheiten zum Empfang von Antriebsreferenzsignalen bereitzustellen,
darunter Referenzsignale zu Geschwindigkeit und Phase, die vom Hauptsteuerabschnitt
gesendet werden.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, eine schleifenartige
Netzleitung bereitzustellen, um die Umgehung eines ausgefallenen
Teils der Netzleitung zu ermöglichen.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, einen Hauptsteuerabschnitt
bereitzustellen, der für
den Informationsaustausch mit den Steuerabschnitten für die Druckeinheiten
sorgt, so dass die Positionen, an denen die Papierbahn durch die
Falteinheit entsprechend den gedruckten Bildern geschnitten wird,
für jeden
ausgewählten
Bahnweg automatisch eingestellt werden können.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, einen Eingabebetriebsabschnitt
bereitzustellen, der den Längenwert
für jeden
Bahnweg von der Druckeinheit zur Falteinheit im Speicherabschnitt
speichert.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, eine Steuernachricht
und deren Vorbereitung bereitzustellen, um den Steuerbereich von
Sätzen
von Rotationsmaschinen zu bezeichnen, die durch den Verarbeitungsabschnitt
organisiert werden, sowie Steuernachrichten und deren Vorbereitung
in Bezug auf Antriebsreferenzen wie Antriebsreferenzgeschwindigkeit
und -phase und Phasenkorrekturwerte zur Korrektur der Rotationsphase
des Druckzylinders.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, die Vorbereitung
einer Reaktionsnachricht bereitzustellen, die vom Nebensteuerabschnitt
gesendet wird.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, ein synchrones
Steuersystem für
Rotationsmaschinen bereitzustellen, bei dem selbst beim Ausfall
eines Hauptsteuerabschnitts die Positionen, an denen die Papierbahn
entsprechend den gedruckten Bildern durch die Falteinheit geschnitten
wird, für
jeden ausgewählten Bahnweg
automatisch eingestellt werden können,
indem wahlweise zu einem anderen Hauptsteuerabschnitt umgeschaltet
wird.
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Es wäre außerdem vorteilhaft, ein Verfahren zur
synchronen Steuerung von Rotationsmaschinen mit einer Vielzahl von
Bahnwegen bereitzustellen, bei dem die Positionen, an denen die
Papierbahn entsprechend den gedruckten Bildern durch die Falteinheit
geschnitten wird, automatisch für
jeden ausgewählten
Bahnweg eingestellt werden kann, ohne dass dazu Einstellwalzengeräte verwendet
werden müssen.
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Um einige oder alle dieser Aufgaben
zu erfüllen,
schlägt
die vorliegende Erfindung ein synchrones Steuersystem für Rotationsmaschinen
vor, das einen Hauptsteuerabschnitt zum Steuern des ganzen Systems
aufweist sowie ein Antriebsmittel zum unabhängigen Antreiben einer Vielzahl
von Druckeinheiten, eine Falteinheit, die eine gedruckte Papierbahn entsprechend
den gedruckten Bildern schneidet, und Steuerabschnitte zur Steuerung
des Antriebsmittels jeder Einheit, wobei mindestens eine Druckeinheit eine
Vielzahl von Bahnwegen aufweist, die von der Druckeinheit bis zur
Falteinheit geht und durch die die Papierbahn zum Drucken geführt wird.
Das Steuersystem ist so ausgelegt, dass der Steuerabschnitt für die bzw.
für jede
Druckeinheit, die eine Vielzahl von Bahnwegen hat, folgende Bestandteile
aufweist: einen Antriebsreferenzempfangsabschnitt zum Empfangen
einer Antriebsreferenz vom Hauptsteuerabschnitt, einen Phasenberichtigungswertausgabeabschnitt
zum Erzeugen eines Phasenberichtigungswerts proportional zur Länge von
der jeweiligen Druckeinheit zur Falteinheit in einem ausgewählten Bahnweg,
einen Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt zum
Erzeugen eines Signals, das sich auf eine Aniriebsreferenzgeschwindigkeit
bezieht, die auf der Antriebsreferenz beruht, die von dem Antriebsreferenzempfangsabschnitt
empfangen wird, einen berichtigten Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt
zum Erzeugen eines Signals, das sich auf eine berichtigte Antriebsreferenzphase
bezieht, die durch Berichtigen einer auf der von dem Antriebsreferenzempfangsabschnitt
empfangenen Antriebsreferenz beruhenden Antriebsreferenzphase erhalten
wird, einen Rückkopplungssignalempfangsabschnitt
zum Empfangen eines Rückkopplungssignals
zum Betriebszustand der jeweiligen Druckeinheit, einen Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt
zum Erzeugen eines Signals, das sich auf eine Rückkopplungsgeschwindigkeit
bezieht, die auf dem Rückkopplungssignal
beruht, das von dem Rückkopplungssignaiempfangsabschnitt
empfangen wird, einen Phasenunterschiedauffindungsabschnitt zum
Auffinden eines Phasenunterschieds zwischen der berichtigten Antriebsreferenzphase
und der Rückkopplungsphase
von dem berichtigten Antriebsreferenzphasensignal und zum Auffinden
des Rückkopplungsphasensignals,
einen Phasenunterschiedsignalausgabeabschnitt zum Erzeugen eines
Signals, das sieh auf einen Phasenunterschied bezieht, der von dem
Phasenunterschiedauffindungsabschnitt aufgefunden wird, und einen
Signalberichtigungsabschnitt zum Berichtigen des oben erwähnten Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignals,
das auf dem Phasenunterschiedsignal und dem Rückkopplungsgeschwindigkeitssignal
basiert, das sich auf den Phasenunterschied zwischen der oben erwähnten berichtigten
Antrebsreferenzphase und der Rückkopplungsphase
bezieht, und zum Erzeugen eines berichtigten Steuersignals.
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Es erfolgt nun eine Beschreibung
eines nicht als Einschränkung
zu verstehenden Beispiels für
die vorliegenden Erfindung.
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1 ist
ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Beispiels für den Nebensteuerabschnitt.
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2 ist
ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Beispiels für den Hauptsteuerabschnitt.
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3 ist
ein Ausschnitt einer schematischen Darstellung eines Beispiels für eine Rotationsmaschine,
bei der das synchrone Steuersystem für Rotationsmaschinen entsprechend
der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
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4 ist
ein weiterer Ausschnitt einer schematischen Darstellung eines Beispiels
für eine
Rotationsmaschine, bei der das synchrone Steuersystem für Rotationsmaschinen
entsprechend der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wobei der
linke Rand der Abbildung als Anschluss an den rechten Rand von 3 zu betrachten ist, um
eine Gesamtansicht zu erzeugen.
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5 ist
eine schematische Perspektivdarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise
eines Erkerfenstergeräts.
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6 ist
ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für eine den Steuerbereich bezeichnende Nachricht,
die vom Hauptsteuerabschnitt gesendet wird, und für eine Reaktionsnachricht,
die vom Nebensteuerabschnitt als Reaktion darauf erwidert wird.
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7 ist
ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Steuernachricht
im Zusammenhang mit dem Phasenberichtigungswert, die vom Hauptsteuerabschnitt
gesendet wird, und für
eine Reaktionsnachricht, die vom Nebensteuerabschnitt als Reaktion
darauf erwidert wird.
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8 ist
ein Diagramm zur Darstellung einer Druckbetriebssteuernachricht,
die vom Hauptsteuerabschnitt gesendet wird.
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3 ist
ein Ausschnitt aus einem Blockschaltbild und zeigt ein Beispiel
für eine
Rotationsmaschine, bei der das synchrone Steuersystem für Rotationsmaschinen
entsprechend der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. 4 ist ein weiterer Ausschnitt
einer schematischen Darstellung eines Beispiels für eine Rotationsmaschine,
bei der das synchrone Steuersystem für Rotationsmaschinen entsprechend
der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wobei der linke Rand
der Abbildung als Anschluss an den rechten Rand von 3 zu betrachten ist, um eine Gesamtansicht
zu erzeugen.
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Die Gesamtansicht, die sich aus der
Kombination von 3 und 4 ergibt, zeigt eine Ausführungsform,
bei der das synchrone Steuersystem für Rotationsmaschinen entsprechend
der vorliegenden Erfindung an einer Rotationsmaschine eingesetzt wird
und die besteht aus den Druckeinheiten CT1 und CT4, von denen jede
vier Druckwerke P hat, aus den Druckeinheiten CT2, CT3 und CT5,
von denen jede zwei Druckwerke P hat, sowie aus einer Falteinheit
FD zum Schneiden und Falten einer gedruckten Papierbahn in vorbestimmte
gedruckte Bilder.
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Jede der Druckeinheiten CT1, CT2,
CT3, CT4 und CT5 hat zumindest einen der Bahnwege SP1, SP2, SP3,
SP4 und SP5, die von den Druckeinheiten CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5 über das
Erkerfenstergerät
BW zur Falteinheit FD verlaufen, und zumindest einen der Bahnwege
BP1, BP2, BP3, BP4 und BP5, die von einer der Drehstangen TB1, TB2, TB3,
TB4 und TB5 über
das Erkerfenstergerät
BW zur Falteinheit FD verlaufen.
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Jedes Druckwerk P der Druckeinheiten
CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5 besitzt zwei Sätze von Druckpaaren, die aus
einem Gummizylinder BC und einem Plattenzylinder PC bestehen, mit
der Ausnahme, das die dritten und vierten Druckwerke P der Druckeinheit
CT1 und das zweite Druckwerk P der Druckeinheit CT2 jeweils ein
Druckpaar besitzen, die aus einem Gummizylinder BC, einem Plattenzylinder PC
und einem Druckzylinder PP bestehen.
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Jedes Druckpaar ist so ausgelegt,
dass der Antrieb seines Plattenzylinders PC durch das Antriebsmittel
M über
ein Übertragungsmittel
GT erfolgt und dass der Antrieb seines Gummizylinders BC durch ein
Antriebsmittel M über
ein Übertragungsmittel
(nicht dargestellt) erfolgt, das zwischen dem Plattenzylinder PC
und dem Gummizylinder BC angeordnet ist. Der Antrieb des Druckzylinders
PP erfolgt durch den Gummizylinder BC über ein Übertragungsmittel (nicht dargestellt),
das zwischen dem Gummizylinder BC und dem Druckzylinder PP angeordnet ist.
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Das heißt, dass jede der Druckeinheiten CT1,
CT2, CT3, CT4 und CT5 durch ein unabhängiges Antriebsmittel M angetrieben
wird. Die Falteinheit FD ist so ausgelegt, dass der Antrieb ihres
Faltzylinders FC (nicht dargestellt) durch ein Antriebsmittel M über ein Übertragungsmittel
GT erfolgt und dass der Antrieb ihres anderen Zylinders durch ein Antriebsmittel
M über
ein Übertragungsmittel
(nicht dargestellt) erfolgt, das zwischen dem Faltzylinder FC und
dem anderen Zylinder angeordnet ist. Es ist auch eine Konstruktion
möglich,
bei der die Abtriebswelle des Antriebsmittels M den Plattenzylinder
PC oder den Faltzylinder FC direkt antreibt, ohne dass dabei ein Übertragungsmittel
GT zwischen dem Antriebsmittel M und dem Plattenzylinder PC bzw.
dem Faltzylinder FC angeordnet ist.
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Die Antriebsmittel M weisen #11 bis
#16, #21 bis #23, #31 bis #34, #41 bis #48, #51 bis #54 und #99
der Nebensteuerabschnitte 3 entsprechend für jedes
Antriebsmittel M auf sowie Rotationskodierer mit Z-Phase 6 (im)
Weiteren zur Vereinfachung als Kodierer bezeichnet) zur Erzeugung
eines Z-Phasen-Pulssignals bei jeder Umdrehung. Der Nebensteuerabschnitt 3 ist über einen
Nebennetzverbindungsabschnitt 31 mit der Netzleitung 5 verbunden, der
unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
wird. (Der Verbindungsstatus der Nebensteuerabschnitte 3 von
#15 bis #16, #21 bis #23, #31 bis #34, #41 bis #48, #51 bis #52
und #99 mit der Netzleitung 5, der derselbe wie der der
Nebensteuerabschnitte von #11 bis #14 und #53 bis #54 ist, wurde
in der Abbildung weggelassen.) Ein Hauptsteuerabschnitt 1 ist
mit der Netzleitung 5 verbunden. Es ist eine Konstruktion möglich, bei
der anstelle des Hauptsteuerabschnitts 1 eine Vielzahl
von Hauptsteuerabschnitten vorhanden sind, von denen jeder Funktionen
des Hauptsteuerabschnitts hat, die im Folgenden beschrieben werden,
und wobei zwischen diesen Abschnitten wahlweise gewechselt wird.
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Die Netzleitung 5 ist als
Schleife ausgebildet, so dass selbst beim Ausfall eines Teils der
Netzleitung 5 aufgrund einer Störung die Signalübertragung zwischen
dem Hauptsteuerabschnitt 1 und den Nebensteuerabschnitten 3 von
#11 bis #16, #21 bis #23, #31 bis #34, #41 bis #48, #51 bis #54
und #99 gewährleistet
ist und von einem anderen Teil der Leitung übernommen wird.
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2 zeigt
ein Beispiel für
einen Hauptsteuerabschnitt 1.
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In der Abbildung umfasst der Hauptsteuerabschnitt 1 einen
Eingabebetriebsabschnitt 11, einen Antriebsreferenzfestlegungsabschnitt 11 einen
Verarbeitungsabschnitt 12, einen Hauptnetzverbindungsabschnitt 17 und
einen Speicherabschnitt 18.
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Der Eingabebetriebsabschnitt 11 ist
in der Lage, in den Speicherabschnitt 18 die Längenwerte zwischen
den Druckeinheiten CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5 in jedem Bahnweg und
der Falteinheit FD einzugeben, d. h. die Werte der Bahnweglängen, und ist
auch in der Lage zur Ausführung
der Anfangsoperationen zur Eingabe von Informationen zum Organisieren
der Sätze,
wie z. B. zur Zuweisung der zum Drucken zu verwendenden Druckeinheiten
CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5, und zur Ausführung der eigentlichen Druckoperationen
zur Eingabe von Betriebssignalen, z. B. zum Start, zur Beschleunigung und
Verlangsamung und zum Anhalten der Presse.
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Der Speicherabschnitt 18 speichert
die vom Eingabebetriebsabschnitt 11 eingegebenen Werte der
Bahnwegslängen
und die Phasenberichtigungswerte zur Korrektur der Phasen der angetriebenen Teile
der Druckeinheiten in Bezug auf die Bahnwegslängenwerte. Der Antriebsreferenzfestlegungsabschnitt 13 legt
die Antriebsreferenzwerte zur Steuerung der Antriebsmittel M fest.
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Der Verarbeitungsabschnitt 12 erzeugt
eine den Steuerbereich bezeichnende Nachricht sowie andere Nachrichten
durch Organisieren von Sätzen von
Rotationsmaschinen auf der Grundlage der durch den Eingabebetriebsabschnitt 11 eingegebenen Satzorganisationsinformationen
und ermöglicht es,
Operationen vom Eingabebetriebsabschnitt 11 aus auszuführen, so
dass die organisierten Sätze synchron
gesteuert werden können,
und auf der Grundlage der Operationen Antriebsreferenzen festzulegen.
Der Verarbeitungsabschnitt 12 liest auch die Bahnwegslängenwerte
aus dem Speicherabschnitt 18 aus und berechnet den Phasenberichtigungswert zur
Korrektur der Rotationsphase des Druckzylinders bzw. in dieser Ausführungsform
des Plattenzylinders PC jeder Druckeinheit, um die Rotationsphase
des Plattenzylinders PC in Übereinstimmung
mit der des Faltzylinders FC der Falteinheit zu bringen, und speichert
den berechneten Phasenberichtigungswert im Speicherabschnitt 18 und
liest ihn aus dem Speicherabschnitt 18 aus.
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Der Hauptnetzverbindungsabschnitt 17 sendet
eine durch den Verarbeitungsbereich 12 vorbereitete, den
Steuerbereich bezeichnende Nachricht zur Netzleitung 5 sowie
Steuernachrichten in Bezug auf den aus dem Speicherabschnitt 18 ausgelesenen Phasenberichtigungswert
und die durch den Antriebsreferenzfestlegungsabschnitt 13 festgelegte Antriebsreferenz
zur Netzleitung 5 und empfängt eine Reaktionsnachricht,
bei der es sich um Reaktionsinformationen handelt, die vom Nebensteuerabschnitt 3 zur
Netzleitung 5 gesendet werden.
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Der Antriebsreferenzfestlegungsabschnitt 13 hat
einen Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14, einen Geschwindigkeitsfestlegungsabschnitt 15 und einen
Phasenfestlegungsabschnitt 16.
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Der Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14 erzeugt
ein erstes Hauptpulssignal, das proportional ist zum Geschwindigkeitswert,
der vom Verarbeitungsabschnitt 12 auf der Basis des durch
den Eingabebetriebsabschnitt 11 eingegebenen Betriebssignals
z. B. zum Start, zur Beschleunigung und Verlangsamung und zum Anhalten
der Presse festgelegt wurde, und erzeugt jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Anzahl
des ersten Hauptpulssignals ausgegeben wurde, ein zweites Hauptpulssignal.
Das erste und das zweite Hauptpulssignal sind Signale, deren Frequenz
der des Pulssignals entspricht, das durch den Kodierer 6 entsprechend
jedem Antriebsmittel M erzeugt wird, und der Frequenz des Z-Phasen-Pulssignals entspricht,
das durch den Kodierer 6 erzeugt wird, wenn die Druckeinheit
bei einer festgelegten Geschwindigkeit betrieben wird.
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Der Geschwindigkeitsfestlegungsabschnitt 15 legt
die Antriebsreferenzgeschwindigkeit des Antriebsmittels M auf der
Grundlage des vom Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14 erzeugten
ersten Hauptpulssignal fest.
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Der Phasenfestlegungsabschnitt 16 legt
auf der Grundlage des vom Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14 erzeugten
ersten und zweiten Hauptpulssignals die Antriebsreferenzphase des
Druckzylinders fest, der durch das Antriebsmittel M angetrieben
werden soll.
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Der Hauptsteuerabschnitt 1 kann
einen solchen Aufbau haben, dass er einen Eingabebetriebsabschnitt
hat, der in der Lage ist, Anfangsoperationen zur Eingabe von Satzorganisationsinformationen
auszuführen
und die eigentlichen Druckoperationen zur Eingabe von Betriebssignalen,
z. B. zum Start, zur Beschleunigung und Verlangsamung und zum Anhalten
der Presse, auszuführen,
und einen Verarbeitungsabschnitt hat, der Geschwindigkeitswerte
auf der Grundlage von Betriebssignalen festlegt, und einen Hauptpulssignalausgabeabschnitt hat,
der ein erstes Hauptpulssignal proportional zum Geschwindigkeitswert
erzeugt und der jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Anzahl des ersten
Hauptpulssignals ausgegeben wurde, ein zweites Hauptsignal erzeugt;
wobei die übrigen
Komponentenelemente in einem Nebenkontrollabschnitt zusammengefasst
sind, der weiter unten beschrieben wird. Bei diesem Aufbau können Satzorganisationsinformationen
direkt vom Eingabebetriebsabschnitt in jeden der in den Sätzen enthaltenen
Nebensteuerabschnitte eingegeben werden. Der Hauptsteuerabschnitt 1 kann
einen solchen vereinfachten Aufbau haben, dass Oszillatoren zum
Senden eines Synchronisierungstakts (Antriebsreferenz) in jeder
Einheit und dem zugehörigen
Nebensteuerabschnitt verwendet werden. Zusammengefasst kann der
Hauptsteuerabschnitt 1 einen solch einfachen Aufbau haben,
dass er Signale senden kann, die für jede Druckeinheit ausreichend
sind, um durch jeden Nebensteuerabschnitt synchron gesteuert zu
werden.
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1 zeigt
ein Beispiel für
den Nebensteuerabschnitt.
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In der Abbildung besteht der Nebensteuerabschnitt 3 aus
einem Nebennetzverbindungsabschnitt 31, der auch als Antriebsreferenzempfangsabschnitt
dient, aus einem Phasenberichtigungswertausgabeabschnitt 42,
aus einem Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 32,
aus einem berichtigten Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33,
aus einem Rückkopplungsempfangsabschnitt 38,
aus einem Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 39,
aus einem Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37,
aus einem Phasenunterschiedauffindungsabschnitt 34, aus
einem Phasenunterschiedsignalausgabeabschnitt 35, aus einem
ersten Geschwindigkeitssignalberichtigungsabschnitt 36, aus
einem zweiten Geschwindigkeitssignalberichtigungsabschnitt 40 und
aus einer Motoransteuerung 41.
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Der Nebennetzverbindungsabschnitt 31,
der ein Mikrocomputer mit einem Interface ist, empfängt über die
Netzleitung 5 eine vom Hauptsteuerabschnitt 1 gesendete,
den Steuerbereich bezeichnende Nachricht, die Satzorganisationsinformationen enthält, sowie
eine Steuernachricht wie z. B. die Antriebsreferenz, die die Antriebsreferenzgeschwindigkeit
und die Antriebsreferenzphase enthält, sowie Phasenberichtigungswerte
zur Korrektur der Rotationsphase des Druckzylinders und sendet bei
Bedarf eine Reaktionsnachricht zur Bestätigung des Empfangs einer Nachricht
vom Hauptkontrollabschnitt 1 über die Netzleitung 5.
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Der Phasenberichtigungswertausgabeabschnitt 42 registriert
einen Phasenberichtigungswert in einer Steuernachricht, die vom
Nebennetzverbindungsabschnitt 31 empfangen wird, und sendet
diese zum berichtigten Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33.
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Der Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 32 wandelt
eine in einer Steuernachricht enthaltene Antriebsreferenzgeschwindigkeit
in ein Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignal um, bei dem es sich
um ein analoges Signal handelt, das proportional zum Geschwindigkeitswert
ist, der durch den Eingabebetriebsabschnitt 11 eingegeben und
durch die Verarbeitungseinheit 12 festgelegt wurde, und
erzeugt daraus eine Ausgabe.
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Der berichtigte Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33 empfängt einen
in einer Steuernachricht enthaltenen Antriebsreferenzphasenwert
und einen Phasenberichtigungswert, der jedes Mal im Phasenberichtigungswertausgabeabschnitt 42 registriert
wird, wenn die Antriebsreferenzphase empfangen wird. Der berichtigte Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33 berichtigt
die Antriebsreferenzphase zu einer berichtigten Antriebsreferenzphase,
bei der es sich um eine Rotationsphase jedes Druckzylinders handelt,
so dass die durch die Druckeinheiten CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5
in ihren jeweiligen Bahnwegen gedruckten Bilder in richtiger Beziehung
zu den Positionen gehalten werden, an denen die gedruckte Papierbahn
durch die Falteinheit FD geschnitten wird, und gibt diese in Form
eines geeigneten Signals aus.
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Der Rückkopplungssignalempfangsabschnitt 38 empfängt ein
Pulssignal, das vom Kodierer 6 entsprechend dem Antriebsmittel
M erzeugt wird, sowie ein Z-Phasen-Pulssignal. Der Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 39 berechnet
einen Wert proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmittels
M auf der Basis eines Pulssignals, das vom Kodierer 6 erzeugt wurde,
wandelt diesen in eine Antriebsgeschwindigkeitssignal um, bei dem
es sich um ein analoges Signal handelt, das proportional zur Rotationsgeschwindigkeit
des Antriebsmittels M ist, und erzeugt daraus eine Ausgabe. Der
Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37 erkennt
die Rotationsphase eines Antriebsabschnitts (z. B. des Druckzylinders,
der ein Plattenzylinder PC ist) auf der Grundlage des vom Kodierer 6 erzeugten
Pulssignals und gibt diese in Form eines geeigneten Signals aus.
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Der Phasenunterschiedauffindungsabschnitt 34 erkennt
einen Unterschied zwischen der Phase des Druckzylinders und der
berichtigten Antriebsreferenzphase auf der Grundlage des vom berichtigten Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33 stammenden
berichtigten Antriebsreferenzphasensignals und des vom Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37 erzeugten
Phasensignals des Druckzylinders.
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Beim Phasenunterschiedsignalausgabeabschnitt 35 handelt
es sich um einen Proportional-Plus-Integral-Steuerverstärker zur
Umwandlung des vom Phasenunterschiedauffindungsabschnitt 34 erkannten
Unterschieds in ein Phasenunterschiedsignal, das ein analoges Signal
ist, und erzeugt daraus eine Ausgabe.
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Der erste Geschwindigkeitsberichtigungsabschnitt 36 berichtigt
das Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignal, das vom Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 32 auf
der Grundlage des vom Phasenunterschiedsignalausgabeabschnitt 35 erzeugten
Phasenunterschiedsignals erzeugt wurde. Der zweite Geschwindigkeitsberichtigungsabschnitt 40 berichtigt
das erste berichtigte Geschwindigkeitssignal, das vom ersten Geschwindigkeitsberichtigungsabschnitt 36 auf
der Grundlage des vom Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitts 39 erzeugten
Antriebsgeschwindigkeitssignals für das Antriebsmittel M berichtigt
wurde.
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Die Motoransteuerung 41 überträgt auf der Grundlage
des zweiten berichtigten Geschwindigkeitssignals, das durch den
zweiten Geschwindigkeitssignalberichtigungsabschnitt 40 berichtigt
wurde, die Antriebskraft zum Antriebsmittel M.
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In den Druckeinheiten CT1, CT2, CT3,
CT4 und CT5 werden die Rotationsphasen der Druckzylinder (z. B.
des Plattenzylinders PC) der Druckabschnitte P im Voraus ermittelt,
so dass die in den Druckabschnitten P gedruckten Bilder ordnungsgemäß übereinander positioniert
werden, wenn die Druckabschnitte P der Druckeinheiten CT1, CT2, CT3,
CT4 und CT5 in Übereinstimmung
mit der Antriebsreferenz angetrieben werden.
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Im Folgenden wird der Betrieb mit
Hilfe des synchronen Steuersystems für Rotationsmaschinen beschrieben.
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Vor dem Druckbetrieb der Rotationsmaschine
wird die Länge
von den im Ablauf letzten Druckwerken A1, A2, A3, A4 und A5 (siehe 3 und 4) der Druckeinheiten CT1, CT2, CT3,
CT4 und CT5 zur Schneidposition der Falteinheit FD – das heißt, die Längenwerte
L der Bahnwege zwischen den Druckeinheiten und der Falteinheit – vom Eingabebetriebsabschnitt 11 aus
für alle
Bahnwege der Druckeinheiten CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5 eingegeben und
im Speicherabschnitt 18 gespeichert.
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Wenn die Längenwerte L der Bahnwege zwischen
den Druckeinheiten und der Falteinheit eingegeben werden, wandelt
der Verarbeitungsabschnitt 12 für jeden Bahnweg auf der Grundlage
der Längenwerte
den Berichtigungswert zur Korrektur der Antriebsreferenzphase des
Druckzylinders an der Druckposition in Bezug auf die Antriebsreferenzphase
des Faltzylinders der Falteinheit in eine Ausgabepulszahl des Kodierers 6 um,
die durch die Rotation des Antriebsmittels M erzeugt wird, so dass
eine ordnungsgemäße Beziehung
zwischen den von der Druckeinheit gedruckten Bildern und den Schneidpositionen
beibehalten wird, an denen die Papierbahn durch die Falteinheit
geschnitten wird, wozu die folgende Gleichung verwendet wird. Xn = K × M0 × {Ln/L0 – FIX(Ln/L0)}
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Dabei ist
K: eine bestimmte
Anzahl, die ermittelt wird aus dem Verhältnis zwischen der Umdrehung
des durch ein Antriebsmittel M angetriebenen Teils, was werter unten
beschrieben wird, und dem Kodierer 6
M0: die Anzahl
der Pulse, die durch den Kodierer 6 während einer Umdrehung erzeugt
werden
Ln: die Länge
eines Bahnwegs zwischen der Druckeinheit und der Falteinheit (Länge von
An nach B)
L0: die äußere Umfangslänge des
Gummizylinders
FIX(Ln/L0): der Ganzzahlwert von Ln/L0.
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Der durch den Verarbeitungsabschnitt 12 erzeugte
Wert Xn wird als Phasenberichtigungswert gespeichert und in den
Speicherabschnitt 18 eingegeben.
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Als nächstes werden Satzorganisationsinformationen,
welche die Druckeinheit und die Falteinheit bezeichnen, die während des
Druckbetriebs durch den Hauptsteuerabschnitt 1 synchron
gesteuert werden sollen, und auch den Bahnweg bezeichnen, der während des
Druckbetriebs verwendet werden soll, vom Eingabebetriebsabschnitt 11 des Hauptsteuerabschnitts 1 eingegeben.
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In der Ausfühngngsform, deren Gesamtansicht
durch eine Kombination aus 3 und 4 entsteht, werden z. B.
die Satzorganisationsinformationen, die die Druckeinheiten CT1,
CT2, CT3, CT4 und CT5 sowie die Falteinheit FD bezeichnen und die Operation
festlegen, bei der die synchrone Steuerung durch den Hauptsteuerabschnitt 1 so
erfolgt, dass die Papierbahn W1, welche die vier Druckabschnitte
P der Druckeinheit CT1 passiert haben, durch den Papienrweg SP5
geführt
wird, dass die Papierbahn W2, welche die beiden Druckabschnitte
P der Druckeinheit CT2 passiert haben, durch den Bahnweg SP1 geführt wird,
dass die Papierbahn W3, welche die beiden Druckabschnitte P der
Druckeinheit CT3 passiert haben, durch den Bahnweg SP2 geführt wird,
dass die Papierbahn W4, welche die vier Druckabschnitte P der Druckeinheit
CT4 passiert haben, durch den Bahnweg BP3 geführt wird und dass die Papierbahn
W5, welche die beiden Druckabschnitte P der Druckeinheit CT5 passiert
haben, durch den Bahnweg BP2 geführt
wird, in den Hauptsteuerabschnitt 1 eingegeben. Bei dieser
Art und Weise der Papierbahnführung
liegen die Papierbahnen, wenn sie in die Falteinheit FD eingeführt werden,
in der Reihenfolge W4, W3, W5, W2 und W1 (von unten beginnend) übereinander.
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Mit dieser Eingabe sendet der Verarbeitungsabschnitt 12 des
Hauptsteuerabschnitts 1 eine aus ASCII-Codes zusammengesetzte
Nachricht zur Bezeichnung des Steuerbereichs an #11 bis #16, #21 bis
#23, #31 bis #34, #41 bis #48, #51 bis #54 und #99 des Nebensteuerabschnitts 3 über den
Hauptnetzwerkverbindungsabschnitt 17 und die Netzleitung 5.
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Die den Steuerbereich bezeichnende
Nachricht besteht – wie
in 6 gezeigt wird – aus einem Text,
bei dem "F" anzeigt, dass die
Nachricht den Steuerbereich bezeichnet, und bei dem zwischen dem
Startcode "STX" und dem Endcode "ETX" der Nachricht "MC1" einen Hauptsteuerabschnitt 1 repräsentiert
und "CS11" bis "CS54" und "CS99" die Knotennummern
von #11 bis #16, #21 bis #23, #31 bis #34, #41 bis #48, #51 bis
#54 und #99 der Nebensteuerabschnitte 3 für die Druckpaare
repräsentiert, die
im betreffenden Steuerbereich enthalten sind, wobei eine Blockprüfung "BCC" an den Text angehängt ist.
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Beim Empfang der den Steuerbereich
bezeichnenden Nachricht sendet der Netzverbindungsabschnitt 31 jedes
Nebensteuerabschnitts 3 eine Reaktionsnachricht an den
Hauptsteuerabschnitt 1 über die
Netzleitung 5, um den Empfang der den Steuerbereich bezeichnenden
Nachricht zu bestätigen.
Die Reaktionsnachricht enthält "ACK" zur Bezeichnung einer
Reaktionsmeldung sowie ihre eigene Knotennummer zur Kennzeichnung
des Nebensteuerabschnitts 3, von dem die Reaktionsmeldung
stammt.
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Als nächstes liest der Verarbeitungsabschnitt 12 aus
dem Speicherabschnitt 18 den oben erwähnten Phasenberichtigungswert
für jeden
Bahnweg der Druckeinheiten CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5 wie eingegeben
aus und reduziert den ausgelesenen Wert zu einer Steuernachricht,
die aus ASCII-Codes besteht, und sendet die Steuernachricht über den Hauptnetzverbindungsabschnitt 17 und
die Netzleitung 5 an #11 bis #16, #21 bis #23, #31 bis
#34, #41 bis #48, #51 bis #54 der Nebensteuerabschnitte 3 der Druckeinheiten
CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5. Die Übertragung
dieser Steuernachricht erfolgt sequenziell an jeden Nebensteuerabschnitt
3 beim Empfang einer Reaktionsnachricht von dem Nebensteuerabschnitt 3,
der Zielempfänger
der Steuermeldung ist.
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Diese Steuernachricht besteht aus
einem Text, bei dem – wie
anhand eines Beispiels in 7 gezeigt – "G" anzeigt, dass die Nachricht ein Phasenberichtigungswert
ist, und bei dem zwischen dem Startcode "STX" und
dem Endcode "ETX" der Nachricht "MC1" einen Hauptsteuerabschnitt 1 bezeichnet, "CS11" bis "CS16", "CS21" bis "CS23", "CS31" bis "CS34", "CS41" bis "CS48" oder "CS51" bis "CS54" die Zielempfänger bezeichnen
und "V4", "V3", "V2" und "V1" Phasenkorrekturwerte
bezeichnen, wobei eine Blockprüfung "BCC" an den Text angehängt ist.
und "V4", "V3", "V2" und "V1" Phasenkorrekturwerte
bezeichnen, wobei eine Blockprüfung "BCC" an den Text angehängt ist.
Es muss erwähnt werden,
dass "V4" bis "V1" ASCII-Codes von "0" bis "9" und
von "A" bis "F" verwenden, und dass der Phasenberichtigungswert
in der hier als Beispiel angeführten
Nachricht 4 Bytes umfasst. Es muss auch erwähnt werden,
dass derselbe Berichtigungswert X1 an "CS11" bis "CS16", derselbe Berichtigungswert X2
an "CS21" bis "CS23", derselbe Berichtigungswert
X3 an "CS31" bis "CS34", derselbe Berichtigungswert
X4 an "CS41" bis "CS48" und derselbe Berichtigungswert
X5 an "CS51" bis "CS54" gesendet wird. Die
Phasenberichtigungswerte X1, X2, X3, X4 und X5 unterscheiden sich üblicherweise
voneinander.
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Der Nebennetzverbindungsabschnitt 31 jedes
Nebensteuerabschnitts 3, an den eine Steuernachricht als
Phasenberichtigungswert gesendet wird, antwortet über die
Netzleitung 5 mit einer Reaktionsnachricht zur Bestätigung des
Empfangs der Steuernachricht, die einen Phasenberichtigungswert enthält, an den
Hauptsteuerabschnitt 1. Diese Reaktionsnachricht enthält "ACK" zur Bezeichnung
einer Reaktionsmeldung sowie ihre eigene Knotennummer zur Kennzeichnung
des Nebensteuerabschnitts, von dem die Reaktionsmeldung stammt.
Auf diese Weise werden die Steuernachrichten sequenziell zu allen Nebensteuereinheiten 3 gesendet
und die Reaktionsnachrichten empfangen.
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Der zum Nebensteuerabschnitt 3 gesendete Phasenberichtigungswert
wird über
den Nebennetzverbindungsabschnitt 31 im Phasenberichtigungswertausgabeabschnitt 42 registriert.
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Diese Einstellungen ermöglichen
dem Hauptsteuerabschnitt 1 die Durchführung der synchronen Steuerung
der Rotationsmaschine, für
die die Satzorganisation bereits abgeschlossen ist.
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Die synchrone Steuerung erfolgt derart,
dass der Eingabebetriebsabschnitt 11 des Hauptsteuerabschnitts 1 zuerst
in den Status geschaltet wird, in dem die Eingabe des Betriebssignals
möglich
ist, und dann werden vom Eingabebetriebsabschnitt 11 die Betriebssignale
zum Start, zur Beschleunigung/Verlangsamung, zum Anhalten oder für andere
Vorgänge
eingegeben.
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Mit der Eingabe eines Betriebssignals
sendet der Verarbeitungsabschnitt 12 den Geschwindigkeitswert
entsprechend dem eingegebenen Betriebssignal an den Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14 des
Antriebsreferenzfestlegungsabschnitts 13. Das ermöglicht dem
Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14, ein erstes Hauptpulssignal
entsprechend dem gesendeten Geschwindigkeitswert zu erzeugen und ein
zweites Hauptpulssignal jedes Mal dann zu erzeugen, wenn eine bestimmte
Anzahl des ersten Hauptpulssignals erzeugt wurde. Das erste und
das zweite Hauptpulssignal sind Signale, deren Frequenz der Frequenz
des Pulssignals entspricht, das vom Kodierer 6 erzeugt
und entsprechend jedem Antriebsmittel M bereitgestellt wird, und
der Frequenz des Z-Phasen-Pulssignals
entspricht, das vom Kodierer 6 erzeugt wird, wenn die Rotationsmaschine bei
der vorgegebenen Geschwindigkeit betrieben wird.
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Wenn der Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14 mit
der Erzeugung der oben erwähnten
Signale beginnt, integrieren der Geschwindigkeitsfestfegungsabschnitt 15 und
der Phasenfestlegungsabschnitt 16 des Antriebsreferenzfestlegungsabschnitts 13 die
vom Hauptpulssignalausgabeabschnitt 14 ausgegebenen Pulsausgaben.
Das heißt,
dass der Geschwindigkeitsfestlegungsabschnitt 15 die ersten Hauptpulssignale
integriert, die von den zweiten Pulssignalen aufgehoben werden.
Der Phasenfestlegungsabschnitt 16 integriert die ersten
und zweiten Hauptpulssignale, während
der integrierte Wert des ersten Hauptpulssignals durch das zweite
Hauptpulssignal aufgehoben wird, und der integrierte Wert der zweiten
Hauptpulssignale wird jedes Mal aufgehoben, wenn der integrierte
Wert eine vorbestimmte Anzahl erreicht hat.
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Die vorbestimmte Anzahl, bei der
der integrierte Wert der zweiten Hauptpulssignale aufgehoben wird,
wird entsprechend dem Verhältnis
der Umdrehungen des angetriebenen Teils zu den Umdrehungen des Kodierers 6 bestimmt.
Wenn der Kodierer 6 vier Umdrehungen absolviert, während das
angetriebene Teil eine Umdrehung absolviert, beträgt die vorbestimmte
Anzahl "4", und wenn der Kodierer 6 eine
Umdrehung absolviert, während
das angetriebene Teil eine Umdrehung absolviert, beträgt die vorbestimmte
Anzahl "1". Das heißt, dass
der Phasenfestlegungsabschnitt 16 im letzteren Fall nicht unbedingt
die zweiten Hauptpulssignale zählen
muss.
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Die vom Geschwindigkeitsfestlegungsabschnitt 15 und
vom Phasenfestlegungsabschnitt 16 stammenden integrierten
Werte werden in bestimmten Abständen,
z. B. alle 100 Millisekunden, vom Hauptnetzverbindungsabschnitt 17 über die
Netzleitung 5 als Steuernachrichten zum Nebensteuerabschnitt 3 gesendet,
der im Steuerbereich enthalten ist.
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Diese Steuernachricht besteht aus
einem Text, bei dem – wie
anhand eines Beispiels in 8 gezeigt – "P" anzeigt, dass die Nachricht eine Antriebsreferenz
ist, und bei dem zwischen dem Startcode "STX" und
dem Endcode "ETX" der Nachricht "MC1" den Hauptsteuerabschnitt 1 bezeichnet,
die Knotennummern "CS11" bis "CS16", "CS21" bis "CS23", "CS31" bis "CS34", "CS41" bis "CS48" oder "CS51" bis "CS54" und "CS99" von #11 bis #16,
#21 bis #23, #31 bis #34, #41 bis #48, #51 bis #54 und #99 der Nebensteuerabschnitte 3 die
Druckpaare der Druckeinheiten CT1, CT2, CT3, CT4 und CT5 bezeichnen,
die im Steuerbereich enthalten sind, und die Falteinheit FD, und "V8" bis "V5" die Antriebsreferenzgeschwindigkeit
und "V4" bis "V1" die Antriebsreferenzphase
bezeichnen, wobei eine Blockprüfung "BCC" an den Text angehängt ist. "V8" bis "V1" verwenden die ASCII-Codes
von "0" bis "9" und von "A" bis "F", und sowohl die Antriebsreferenzgeschwindigkeit
als auch die Antriebsreferenzphase umfassen in der hier als Beispiel
angeführten
Nachricht 4 Bytes.
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Diese Nachrichten werden z. B. mit
einer Geschwindigkeit von 20 Megabits pro Sekunde zur Netzleitung 5 gesendet.
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Beim Empfang der Steuernachricht
sendet jeder Nebensteuerabschnitt 3 eine Antriebsreferenzgeschwindigkeit
an den Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 32 und
eine Antriebsreferenzphase an den berichtigten Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33 zur
werteren Verarbeitung.
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Das heißt, dass der Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 32,
in den die Antriebsreferenzgeschwindigkeit eingegeben wird, anhand
der folgenden Gleichung einen Wert S1 berechnet, der proportional zum
Geschwindigkeitswert ist, der vom Verarbeitungsabschnitt 12 festgelegt
wurde, und ein S1 entsprechendes analoges Signal als Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignal
erzeugt. S1 = (Y2 – Y1)/T wobei Y2 die Antriebsreferenzgeschwindigkeit
ist, die gerade in den Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 32 eingegeben
wurde, Y1 die Antriebsreferenzgeschwindigkeit ist, die unmittelbar
vor Y2 eingegeben wurde, und T ein vorbestimmtes Zeitintervall ist,
in dem der Hauptsteuerabschnitt 1 die Steuernachricht sendet.
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Wenn der integrierte Wert des ersten
Hauptpulssignals im Geschwindigkeitsfestlegungsabschnitt 15 durch
das zweite Hauptpulssignal zurückgesetzt
wird, kann es vorkommen, dass Y1 größer als Y2 ist, was dazu führt, dass
S1 kleiner als Null ist. In einem solchen Fall kann S1 durch Berechnung nach
der Gleichung S1 = (Ym + Y2 – Y1)/Termittelt werden,
wobei Ym die Anzahl der zur Erzeugung des zweiten Hauptpulssignals
benötigten
ersten Hauptpulssignale ist und es sich dabei um einen vorbestimmten
Wert handelt.
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Der berichtigte Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 38,
in den die Antriebsreferenzphase eingegeben wurde, empfängt den
Phasenberichtigungswert, der jedes Mal im Phasenberichtigungswertausgabeabschnitt 42 registriert
wird, wenn eine Antriebsreferenzphase eingegeben wird, ermittelt
eine berichtigte Antriebsreferenzphase durch Addition der Antriebsreferenzphase
zum phasenberichtigten Wert, ersetzt die bisherige berichtigte Antriebsreferenzphase
durch die neue berichtigte Antriebsreferenzphase, die gerade eingegeben
wurde, und erzeugt die aktuellste Antriebsreferenzphase in Form eines
geeigneten Signals.
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Abgesehen davon wird ein Ausgabepulssignal
des an das Antriebsmittel M angeschlossenen Kodierers 6 entsprechend
jedem Nebensteuerabschnitt 3 in den Rückkopplungssignalempfangsabschnitt 38 eingegeben,
und das zum Rückkopplungssignalempfangsabschnitt 38 gesendete
Ausgabepulssignal des Kodierers 6 wird im Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37 und
im Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 39 verarbeitet.
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Der Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37 summiert
die vom Kodierer 6 erzeugten Pulssignale und das Z-Phasen-Pulssignal
und gibt den integrierten Wert als ein Rotationsphasensignal für den Antriebsabschnitt
in Form eines geeigneten Signals aus. Bei der vom Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37 ausgeführten Integrationsoperation
wird der integrierte Wert des Pulssignals durch das Z-Phasen-Pulssignal aufgehoben,
während
der integrierte Wert der Z-Phasen-Pulssignale jedes Mal aufgehoben
wird, wenn der integrierte Wert eine vorbestimmte Anzahl erreicht.
Die vorbestimmte Anzahl, bei der der integrierte Wert aufgehoben
wird, wird vorher auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen den Umdrehungen
des angetriebenen Teils und den Umdrehungen des Kodierers 6 bestimmt, wie
in dem Fall, wenn der integrierte Wert des zweiten Hauptpulssignals
im Phasenfestlegungsabschnitt 16 aufgehoben wird.
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Der Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 39 summiert
die vom Kodierer 6 erzeugten Pulssignale, und erzeugt jedes
Mal, wenn der Nebennetzverbindungsabschnitt 31 eine Steuernachricht
empfängt,
einen Wert S2 proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmittels
M durch die Gleichung S2 = (Y4 – Y3)/Twobei
Y4 der integrierte Wert zu dem Zeitpunkt ist, Y3 der integrierte
Wert zu dem Zeitpunkt ist, wenn die unmittelbar vorherige Nachricht
empfangen wurde, und T ein vorbestimmtes Zeitintervall für das Senden der
Steuernachricht durch den Hauptsteuerabschnitt 1 ist. Der
Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 39 erzeugt
dann ein analoges Signal entsprechend diesem Wert S2 als ein Antriebsgeschwindigkeitssignal.
Wenn der integrierte Wert der Pulssignale im Rückkopplungsgeschwindigkeitssignalausgabeabschnitt 39 durch
das Z-Phasen-Pulssignal zurückgesetzt
wird, kann es passieren, dass Y3 größer als Y4 ist und entsprechend
S2 kleiner als Null ist. In einem solchen Fall kann S2 durch die
Gleichung S2 = (Yn + Y4 – Y3)/Tberechnet werden,
wobei Yn die Anzahl der Pulsausgaben durch den Kodierer 6 innerhalb
des Zeitintervalls ist, in dem zwei vorherige und nachfolgende Z-Phasen-Pulssignale
erzeugt werden, was dieselbe Anzahl ist wie die Anzahl der Ausgaben
des ersten Hauptpulssignals, das zur Ausgabe des zweiten Hauptpulssignals
benötigt
wird, und ein vorbestimmter Wert ist.
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Im Nebensteuerabschnitt 3 wird
darüber
hinaus die Antriebskraft, die von der Motoransteuerung 41 zum
Antriebsmittel M übertragen
wird, jedes Mal berichtigt, wenn der Nebennetzverbindungsabschnitt 31 eine
Steuernachricht empfängt.
Das geschieht im Detail folgendermaßen.
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Jedes Mal, wenn der Nebennetzverbindungsabschnitt 31 die
oben erwähnte
Steuernachricht empfängt,
erzeugt der berichtigte Antriebsreferenzphasensignalausgabeabschnitt 33 ein
berichtigtes Antriebsreferenzphasensignal, wie das oben beschrieben
wurde. Dieses berichtigte Antriebsreferenzphasensignal wird in den
Phasenunterschiedauffindungsabschnitt 34 eingegeben, wo
zuvor der durch den Rückkopplungsphasensignalausgabeabschnitt 37 erzeugte
Rotationsphasenwert des angetriebenen Teils eingegeben wurde.
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Der Phasenunterschiedauffindungschschnitt 34 ermittelt
daher jedes Mal, wenn ein berichtigtes Antriebsreferenzphasensignal
eingegeben wird, einen Unterschied zwischen der berichtigten Antriebsreferenzphase
und der Rotationsphase des angetriebenen Teils aus dem berichtigten
Antriebsreferenzphasensignal und dem Rückkopplungsphasensignal und
gibt den so ermittelten Unterschied in den Phasenunterschiedsignalausgabeabschnitt 35 ein,
bei dem es sich um einen Integrationsverstärker handelt. Das ermöglicht es
dem Phasenunterschiedsignalausgabeabschnitt 35, als Phasenunterschiedssignal
ein analoges Signal zu erzeugen, das dem eingegebenen Unterschied
entspricht.
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Das oben erwähnte Antriebsreferenzgeschwindigkeitssignal
wird im ersten Geschwindigkeitsberichtigungsabschnitt 36 durch
das Phasenunterschiedssignal zu einem ersten berichtigten Geschwindigkeitssignal
berichtigt und wird außerdem im
zweiten Geschwindigkeitssignalberichtigungsabschnitt 40 durch
das Antriebsgeschwindigkeitssignal zu einem zweiten berichtigten
Geschwindigkeitssignal berichtigt. Dieses zweite berichtigte Geschwindigkeitssignal
wird in die Motoransteuerung 41 eingegeben.
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Beim Empfang des zweiten berichtigten
Geschwindigkeitssignals berichtigt die Motoransteuerung 41 die
Antriebskraft, die zum Antriebsmittel M übertragen wird, um diese in Übereinstimmung
mit dem zweiten berichtigten Geschwindigkeitssignal zu bringen.
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Mit der oben beschriebenen Steuerung
werden die Rotationsphasen der angetriebenen Teile im Steuerbereich
des Hauptsteuerabschnitts 1 so eingestellt, dass eine vorbestimmte
Beziehung in Bezug auf die Rotationsphase des Faltzylinders FC der
Falteinheit FD entsprechend den jeweiligen Bahnwegen beibehalten
wird und die angetriebenen Teile synchron betrieben werden, wobei
ihre berichtigten Geschwindigkeiten untereinander übereinstimmen.
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Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht es die
vorliegende Erfindung zu verhindern, dass die Position, an der eine
durch eine Druckeinheit bedruckte Papierbahn durch eine Falteinheit
geschnitten wird, das auf der Papierbahn gedruckte Bild überlagert,
und eliminiert somit die fehlerhafte Übereinstimmung zwischen dem
gedrucktem Bild und der Schneidposition der bedruckten Papierbahn
in einer Rotationsmaschine, bei der jede Druckeinheit von einem
unabhängigen
Antriebsmittel angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung macht
es auch möglich, Platz
zu sparen, indem Einstellwalzengeräte aus einer Vielzahl von Bahnwegen
eliminiert werden können,
die von den Druckeinheiten durch die Falteinheit verlaufen, und
die Papierbahnwege zu vereinfachen, was zu einer leichteren Wartung
führt.
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Die Eliminierung der Einstellwalzengeräte trägt zur Reduzierung
unerwünschter
Spannungen in der sich bewegenden Papierbahn bei, was die Bewegung
der Papierbahn stabiler macht. Das führt zu einer verringerten Papierverschwendung
durch Verknittern und falsches Falten des Papiers. Darüber hinaus
tragen die reduzierten Bahnweglängen
zur Verringerung der Papierverschwendung zu Beginn und am Ende des
Druckprozesses sowie beim Wechseln der Papierbahn bei.