-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Rotationsdruckmaschine,
und insbesondere ein synchrones Netzwerksteuerungssystem für Rotationsdruckmaschinen
der Art, in der ein Antriebsmittel eines Druckbereichs und dessen
angetriebene Teile in einem Block kombiniert sind, wobei eine Vielzahl
dieser Blöcke
in einer Gruppe kombiniert sind und mehrere Gruppen so gesteuert
werden, dass sie synchron rotieren.
-
Solch
ein Steuerungssystem wird zum Beispiel in der
japanischen Anmeldung 94-47905 dargestellt. Diese
zeigt ein synchrones Steuerungssystem für eine Rotationsdruckmaschine,
in der eine Gruppe von Druckstationen (Druckeinheiten), die jeweils
durch das Verbinden einer Vielzahl von einzelnen Antriebsabschnitten
gebildet werden, um über
ein Hochgeschwindigkeits-Bussystem Steuergeräte anzutreiben, via mindestens
einen Datenbus mit einer Falteinheit verbunden sind, um eine Positionsreferenz
für die
Druckstationen zu bestimmen, und ein Mastersystem, das eine Steuer-/Datenverarbeitungseinheit
zur Ausübung
von Kontrolle von Sollwerten unter den Druckstationsgruppen und
auf die Falteinheit ist, das heißt, ein synchrones Steuerungssystem
für Rotationsdruckmaschinen,
das in ein Mastersystem höherer
Ordnung und eine Vielzahl von autonomen Druckstationsgruppen aufgeteilt
ist, wie es in der sechsten Spalte der
Anmeldung
94-47905 offenbart wird.
-
Mit
anderen Worten, der vorstehend genannte herkömmliche Typ von synchronen
Steuerungssystemen für
Rotationsdruckmaschinen hat eine Gruppenkonfiguration, in der jede
Druckstationsgruppe gemäß einer
von einer zugehörigen
Falteinheit bestimmten Positionsreferenz angeordnet ist, so dass
die Kontrolle von Druckstationsgruppen-Sollwerten unter den Druckstationsgruppen
und auf die Falteinheit über
ein einziges Mastersystem ausgeübt
wird.
-
Da
jedoch der vorstehend genannte herkömmliche Typ von synchronen
Steuerungssystemen für
Rotationsdruckmaschinen eine fixe Gruppenkonfiguration hat, in der
jede Druckstationsgruppe gemäß einer
von einer zugehörigen
Falteinheit bestimmten Positionsreferenz angeordnet ist, kann er
die Gruppenkonfiguration nicht ändern,
um einer zunehmenden Anzahl von Seiten an Druckereierzeugnissen
oder einer Störung
in einer einzelnen Druckstation, die zu einer Einstellung des Druckbetriebs
führt,
gerecht zu werden. Außerdem
könnte der
herkömmliche
Typ von synchronen Steuerungssystemen für Rotationsdruckmaschinen,
der so ausgelegt ist, dass er über
ein einziges Mastersystem Kontrolle von Sollwerten für Druckstationsgruppen
ausübt,
keine Sollwertkontrolle unter Druckstationsgruppen ausüben, wenn
das Mastersystem höherer
Ordnung ausfallen würde.
Dies könnte
ebenfalls zu einer Einstellung des Druckbetriebs führen.
-
Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein synchrones Netzwerksteuerungssystem
für Rotationsdruckmaschinen
mit einem derart hohen Grad an Flexibilität zu bieten, dass eine flexible
Reaktion auf die Gegebenheiten sichergestellt ist, indem man es
der Rotationsdruckmaschine ermöglicht,
mit dem Drucken fortzufahren, um einer zunehmenden Anzahl von Seiten
an Druckereierzeugnissen oder einer Störung einer einzelnen Druckstation
gerecht zu werden, indem man die Gruppenkonfiguration der Rotationsdruckmaschine ändert und
die synchrone Steuerung von jedem Antriebsmittel ausführt, oder,
bei einem Ausfall eines Master-Steuerungsabschnitts, einen anderen
Master-Steuerungsabschnitt verwendet.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Master-Wert-Vorgabeabschnitt
zur Vorgabe einer Master-Phase und einer Master-Geschwindigkeit
zur synchronen Steuerung jeder Gruppe zu bereitzustellen.
-
Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Slave-Steuerungsabschnitt bereitzustellen, der für die synchrone Steuerung eines
Druckeinheit-Antriebsmittels geeignet ist.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine schleifenförmige Netzwerkleitung
bereitzustellen, die bei einem Ausfall eines Teils der Netzwerkleitung
eine Umleitung ermöglichen
kann.
-
Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Steuerungsnachricht und deren Nachrichtenkonfiguration zur Bezeichnung
des Steuerungsbereichs von Rotationsdruckmaschinengruppen, die von
einem Verarbeitungsabschnitt eingeteilt werden, sowie eine Steuerungsnachricht
und deren Nachrichtenkonfiguration von Master-Informationswerten,
wie zum Beispiel eine Master-Phase und eine Master-Geschwindigkeit,
bereitzustellen, um die synchrone Steuerung von jeder Gruppe durchzuführen.
-
Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
Nachrichtenkonfiguration einer Antwortnachricht eines Slave-Steuerungsabschnitts
bereitzustellen, der die Antwortnachricht gibt.
-
In
offenbarten Ausführungsformen
umfasst das synchrone Netzwerksteuerungssystem für Rotationsdruckmaschinen,
in denen Antriebsmittel und ihre angetriebenen Teile eines Druckabschnitts
P in einem Block kombiniert sind, und eine Vielzahl von Blöcken in
einer Gruppe kombiniert sind, wobei mehrere Gruppen so gesteuert
werden, dass jede Gruppe in synchrone Rotation zu den anderen versetzt
wird, Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2, die
jede der Gruppen, die in willkürliche
Kombinationen eingeteilt sind, individuell steuern können, Slave-Steuerungsabschnitte 3 zum
Steuern jedes Blocks in der Gruppe durch Empfangen von Steuerungsinformationen
von den Master-Steuerungsabschnitten 1 und 2,
und eine Netzwerkleitung 5 zum Verbinden der Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 mit
jedem der Slave-Steuerungsabschnitte 3; wobei die Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 einen
Verarbeitungsabschnitt, einen Eingabebetriebsabschnitt zur Eingabe von
Informationen, einen Master-Wert-Vorgabeabschnitt zur Vorgabe einer
Master-Phase und einer Master-Geschwindigkeit, und einen Master-Netzwerk-Verbindungsabschnitt
umfassen.
-
Im
Folgenden werden nun Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, die jedoch nur als Beispiele dienen:
-
1 ist
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die ein synchrones Netzwerksteuerungssystem
für eine
Rotationsdruckmaschine ist;
-
2 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels des Master-Steuerungsabschnitts
der Ausführungsform von 1;
-
3 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels des Slave-Steuerungsabschnitts
der Ausführungsform von 1;
-
4 ist
ein Diagramm, das eine den Steuerungsbereich bezeichnende Nachricht,
die von einem wie in 2 gezeigten Master-Steuerungsabschnitt
gesendet wird, und deren Antwortnachricht darstellt;
-
5 ist
ein Diagramm, das eine den Steuerungsbereich bezeichnende Nachricht,
die von einem anderen wie in 2 gezeigten
Master-Steuerungsabschnitt gesendet wird, und deren Antwortnachricht
darstellt;
-
6 ist
ein Diagramm, das eine Steuerungsnachricht darstellt, die von einem
wie in 2 gezeigten Master-Steuerungsabschnitt gesendet
wird; und
-
7 ist
ein Diagramm, das eine Steuerungsnachricht darstellt, die von einem
anderen wie in 2 gezeigten Master-Steuerungsabschnitt
gesendet wird.
-
1 ist
ein Blockdiagramm eines synchronen Netzwerksteuerungssystems für Rotationsdruckmaschinen,
das die vorliegende Erfindung verkörpert.
-
In 1 umfasst
eine Rotationsdruckmaschine die Druckeinheiten CT1, CT2, CT3 und
CT4, die jeweils vier Druckabschnitte P haben, und zwei Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2.
In jedem Druckabschnitt P in den Druckeinheiten CT1, CT2, CT3 und
CT4 (die interne Konfiguration der Druckeinheiten CT2 und CT3, welche
die gleiche ist wie jene der Druckeinheit CT1, wurde in der Figur
weggelassen) sind zwei Gruppen von Druckwerken C vorgesehen, die
jeweils einen Gummituchzylinder BC und einen Plattenzylinder PC
umfassen.
-
Jedes
Druckwerk C bildet ein angetriebenes Teil, das von einem Antriebsmittel
M, zum Beispiel von einem Motor, angetrieben wird, wobei der Plattenzylinder
PC via ein Kraftübertragungsmittel
GT angetrieben wird, und der Gummituchzylinder BC via ein (nicht
dargestelltes) Kraftübertragungsmittel
angetrieben wird, das zwischen dem Plattenzylinder PC und dem Gummituchzylinder
BC vorgesehen ist. Das Antriebsmittel M und das angetriebene Teil,
wie zum Beispiel das Druckwerk C, das von dem Antriebsmittel M angetrieben
wird, bilden einen Block BK. Das heißt, die in 1 gezeigte
Rotationsdruckmaschine wird von den Blöcken BK11 bis BK48 gebildet.
-
Es
ist eine Anordnung möglich,
in der die Abtriebswelle des Antriebsmittels M den Plattenzylinder
PC direkt antreibt, indem man das Kraftübertragungsmittel weglässt, das
zwischen dem Antriebsmittel M und dem Plattenzylinder PC vorgesehen
ist.
-
Für jedes
zugehörige
Antriebsmittel M sind Steuerungsabschnitte 3 vorgesehen,
die mit #11 – #18,
#21 – #28,
#31 – #38
und #41 – #48
nummeriert sind, sowie Z-Phasen-Encoder 6 (nachstehend
einfach kurz Encoder genannt). Jeder Slave-Steuerungsabschnitt 3 ist über einen
später
beschriebenen eingebauten Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 mit
einer Netzwerkleitung 5 verbunden (siehe 3).
Zwei Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 sind
mit der Netzwerkleitung 5 verbunden.
-
Außerdem ist
die Netzwerkleitung 5 schleifenförmig ausgebildet, so dass bei
Ausfall irgendeines Teils der Netzwerkleitung 5 weiterhin
Signalübertragungen
zwischen den Master-Steuerungsabschnitten 1 und 2 und
den Slave-Abschnitten 3 mit der Nummerierung #11 – #18, #21 – #28, #31 – #38 und
#41 – #48 über andere
Teile der Netzwerkleitung 5 stattfinden können.
-
2 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Master-Steuerungsabschnitts
zeigt. Wie in der Figur gezeigt, hat jeder der Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 einen
Eingabebetriebsabschnitt 11, einen Master-Wert-Vorgabeabschnitt 13,
einen Verarbeitungsabschnitt 12 und einen Master-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 17.
-
Der
Eingabebetriebsabschnitt 11 ist in der Lage, anfängliche
Arbeitsgänge
durchzuführen,
um Gruppeneinteilungsinformationen einzugeben, wie zum Beispiel
die Bestimmung der Anzahl der Seiten der Druckerzeugnisse oder des
zu verwendenden Druckabschnitts P, und Betriebssignale einzugeben,
wie zum Beispiel Start, Beschleunigung/Verlangsamung und Stopp.
-
Der
Master-Wert-Vorgabeabschnitt 13 gibt Master-Werte vor,
die benötigt
werden, um das Antriebsmittel M zu steuern. Der Verarbeitungsabschnitt 12 bereitet
eine Nachricht vor, die durch Bestimmung von Rotationsdruckmaschinengruppen
auf der Grundlage der Gruppeneinteilungsinformationen, die unter
Verwendung des Eingabebetriebsabschnitts 11 eingegeben
wurden, einen Steuerungsbereich bezeichnet (d.h. eine Gruppe von
Druckeinheiten/Druckabschnitten, die gesteuert werden sollen), und
bewirkt, dass der Eingabebetriebsabschnitt 11 und der Master-Wert-Vorgabeabschnitt 13 im
Einklang mit den eingeteilten Rotationsdruckmaschinengruppen wahlweise änderbar
sind, so dass die eingeteilten Gruppen individuell synchron miteinander
gesteuert werden können.
Dies ermöglicht
es, jede Gruppe individuell arbeiten zu lassen und für jede Gruppe
Master-Werte vorzugeben.
-
Der
Master-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 17 sendet die von
dem Verarbeitungsabschnitt 12 erstellte, den Steuerungsbereich
bezeichnende Nachricht sowie die von dem Master-Wert-Vorgabeabschnitt 13 vorgegebenen
Master-Wert-Informationen in der Form von Steuerungsnachrichten
und empfängt
die von dem Slave-Steuerungsabschnitt 3 an die Netzwerkleitung 5 gesendete
Antwortinformationen, was später
noch beschrieben wird (siehe 3).
-
Der
Master-Wert-Vorgabeabschnitt 13 hat einen Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14,
einen Geschwindigkeitseinstellabschnitt 15 und einen Phaseneinstellabschnitt 16.
Der Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14 erzeugt ein
erstes Master-Impulssignal, das proportional zu dem Geschwindigkeitswert
ist, der von dem Verarbeitungsabschnitt 12 auf der Grundlage
der von dem Eingabebetriebsabschnitt 11 eingegebenen Betriebssignale,
wie zum Beispiel Start, Beschleunigung/Verlangsamung und Stopp,
eingestellt wurde, und erzeugt ferner jedes Mal, wenn das erste
Master-Impulssignal eine vorherbestimmte Anzahl von Malen erzeugt
worden ist, ein zweites Master-Impulssignal.
-
Der
Geschwindigkeitseinstellabschnitt 15 stellt auf der Grundlage
des ersten, von dem Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14 erzeugten
Master-Impulssignals einen Master-Geschwindigkeitswert für das Antriebsmittel
M ein.
-
Der
Phaseneinstellabschnitt 16 stellt auf der Grundlage des
ersten und zweiten von dem Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14 erzeugten
Master-Impulssignals einen Master-Phasenwert für das angetriebene Teil ein,
das von dem Antriebsmittel M angetrieben werden soll.
-
3 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Slave-Steuerungsabschnitts
zeigt.
-
In
der Figur hat der Slave-Steuerungsabschnitt 3 einen Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31,
einen Master-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 32, einen
Master-Phasen-Ausgabeabschnitt 33, einen Empfangsabschnitt
für Encoder-Impulssignale 38,
einen Feedback-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 39, einen Feedback-Phasen-Ausgabeabschnitt 37,
einen Phasendifferenz-Erkennungsabschnitt 34, einen Proportional-Integral-Verstärker 35,
einen ersten Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 36,
einen zweiten Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 40 und
einen Motortreiber 41.
-
Der
Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 empfängt über die
Netzwerkleitung 5 eine den Steuerungsbereich bezeichnende
Nachricht, welche die von den Master-Steuerungsabschnitten 1 und 2 gesendeten Gruppeneinteilungsinformationen
umfasst, und eine Steuerungsnachricht, welche Master-Informationswerte umfasst,
die ein Master-Geschwindigkeitswert und ein Master-Phasenwert sind,
und sendet nach Bedarf die Antwortnachrichten.
-
Der
Master-Geschwindigkeitsausgabeabschnitt 32 konvertiert
einen Master-Geschwindigkeitswert in der von dem Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 empfangenen
Steuerungsnachricht in ein Master-Geschwindigkeitssignal, das ein
analoges Signal ist, proportional zu dem Geschwindigkeitswert, der
von dem Eingabebetriebsabschnitt 11 eingegeben und von
dem Verarbeitungsabschnitt 12 eingestellt wurde, und gibt
es aus.
-
Der
Master-Phasen-Ausgabeabschnitt 33 empfängt einen Master-Phasenwert
in der Steuerungsnachricht und gibt ihn aus. Der Empfangsabschnitt
für Encoder-Impulssignale 38 empfängt das
von dem Encoder 6 erzeugte, dem Antriebsmittel M entsprechenden
Impulssignal. Der Feedback-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 37 erkennt
eine Drehphase des angetriebenen Teils (zum Beispiel des Plattenzylinders
PC) anhand des von dem Encoder 6 produzierten Impulssignals
und gibt es aus. Der Phasen-Differenz-Erkennungsabschnitt 34 berechnet
die Differenz zwischen dem von dem Master-Phasen-Ausgabeabschnitt 33 produzierten
Master-Phasenwert und dem von dem Feedback-Phasen-Ausgabeabschnitt 37 produzierten
Phasenwert des angetriebenen Teils. Der Proportional-Integral-Verstärker 35 konvertiert
den von dem Phasen-Differenz-Erkennungsabschnitt 34 erkannten
Differenzwert in ein analoges Phasendifferenzsignal und gibt es
aus.
-
Der
erste Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 36 korrigiert
die von dem Master-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 32 produzierte Master-Geschwindigkeits-Ausgabe
mit dem von dem Proportional-Integral-Verstärker 35 erzeugten
Phasendifferenzsignal. Der zweite Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 40 korrigiert
das erste von dem ersten Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 36 korrigierte
Geschwindigkeitssignal mit dem von dem Feedback-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 39 produzierten
Antriebsgeschwindigkeitssignal des Antriebsmittels M.
-
Der
Motortreiber 41 liefert auf der Grundlage des zweiten,
von dem zweiten Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 40 korrigierten
Geschwindigkeitssignals eine Antriebsleistung an die Antriebsmittel
M.
-
Im
Folgenden wird der Betrieb des synchronen Netzwerksteuerungssystems
für Rotationsdruckmaschinen
beschrieben.
-
Vor
dem Druckbetrieb der Rotationsdruckmaschine werden von dem Eingabebetriebsabschnitt 11 der Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 Gruppeneinteilungsinformationen
für die
Rotationsdruckmaschine(n) eingegeben, die von dem Master-Steuerungsabschnitt 1 oder 2 gesteuert
werden soll(en).
-
Die
Gruppeneinteilungsinformationen für die synchrone Steuerung durch
den Master-Steuerungsabschnitt 1 der Druckeinheiten CT1
und CT2 als erste Gruppe von Druckabschnitten in der in 1 gezeigten Rotationsdruckmaschine
werden zum Beispiel in den Master-Steuerungsabschnitt 1 eingegeben,
und die Gruppeneinteilungsinformationen für die synchrone Steuerung durch
den Master-Steuerungsabschnitt 2 der Druckeinheiten CT3
und CT4 als zweite Gruppe von Druckabschnitten in der in 1 gezeigten
Rotationsdruckmaschine werden in den Master-Steuerungsabschnitt 2 eingegeben.
-
Mit
diesen Eingaben sendet der jeweilige Verarbeitungsabschnitt 12 der
Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 über Slave-Steuerungsabschnitte 3 via
den Master-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 17 und die Netzwerkleitung 5 eine
den Steuerungsbereich bezeichnende Nachricht, die aus einigen oder
allen ASCII-Codes besteht, an #11 – #18, #21 – #28, #31 – #38 und #41 – #48.
-
Insbesondere
umfasst die den Steuerungsbereich bezeichnende Nachricht einen Textsatz
mit einem Steuerungscode "P", "MC1" oder "MC2", der den Steuerungsbereich
zeigt, und "CS11" bis "CS28" oder "CS31" bis "CS48", die jeweils die
Knotennummern #11 – #18
und #21 – #28
oder #31 – #38
und #41 – #48
zeigen, um die Slave-Steuerungsabschnitte 3 in den Blöcken BK11
bis BK28 oder den Blöcken
BK31 bis BK48 anzuzeigen, das heißt die Steuerungsbereiche.
Diese Codes werden zwischen den Start-Code "STX" und
den End-Code "ETX" der Nachricht eingefügt, mit
einem Blockprüfzeichen "BCC", das dem Textsatz,
wie zum Beispiel in den 4 und 5 gezeigt,
folgt.
-
Bei
Empfang der den Steuerungsbereich bezeichnenden Nachricht veranlasst
jeder Slave-Steuerungsabschnitt 3 seinen Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31, über die
Netzwerkleitung 5 eine Antwortnachricht, die eine Slave-Meldung
ist, an den Master-Steuerungsabschnitt 1 oder 2 zurückzusenden,
der seine Knotennummer gesendet hat.
-
Die
Antwortnachricht umfasst "ACK", was zeigt, dass
es sich um eine Antwortnachricht handelt, und ihre eigene Knotennummer,
die zeigt, welcher Slave-Steuerungsabschnitt 3 antwortet.
-
Nachdem
die Bezeichnung der Master-Slave-Steuerungs-Beziehungen zwischen
dem Master-Steuerungsabschnitt 1 oder 2 und jedem
Slave-Steuerungsabschnitt 3 abgeschlossen ist, wird die
Rotationsdruckmaschine durch synchrone Steuerung von jeder definierten
Gruppe betrieben.
-
Jeder
Eingabebetriebsabschnitt 11 der Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 wird
auf den Betriebssignal-Eingabe-Freigabestatus umgestellt, und ein
Betriebssignal, zum Beispiel Start, Beschleunigung/Verlangsamung
oder Stopp, wird von dem Eingabebetriebsabschnitt 11 gesendet.
-
Wenn
der Verarbeitungsabschnitt 12 das Betriebssignal empfängt, stellt
er einen Geschwindigkeitswert ein, der dem eingegebenen Betriebssignal
entspricht, und sendet ihn an den Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14 des
Master-Wert-Vorgabeabschnitts 13. Mit diesem produziert
der Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14 ein erstes
Impulssignal, das der eingestellten Geschwindigkeit entspricht,
und produziert ferner jedes Mal, wenn das erste Impulssignal eine
vorherbestimmte Anzahl von Malen produziert worden ist, ein zweites
Impulssignal. Das erste und zweite Impulssignal sind Signale mit
einer Frequenz, die gleich dem Impulssignal ist, das von dem Encoder 6 produziert
wird und für
jedes Antriebsmittel vorgesehen ist, und dem Z-Phasen-Impulssignal,
das von dem Encoder 6 produziert wird, wenn die Rotationsdruckmaschinen
veranlasst werden, mit der eingestellten Geschwindigkeit zu laufen.
-
Wenn
der Master-Impulssignal-Ausgabeabschnitt 14 beginnt, die
vorstehend genannten Signale zu erzeugen, addieren der Geschwindigkeitseinstellabschnitt 15 und
der Phaseneinstellabschnitt 16 des Master-Wert-Vorgabeabschnitts 13 die
von dem Master-Impulsausgabeabschnitt 14 produzierten Impulsausgaben.
Das heißt,
der Geschwindigkeitseinstellabschnitt 15 addiert die ersten
Impulssignale, und die akkumulierten Ergebnisse werden von den zweiten
Impulssignalen zurückgesetzt.
Der Phaseneinstellabschnitt 16 addiert die ersten und zweiten
Impulssignale, und der akkumulierte Wert der ersten Impulssignale
wird von den zweiten Impulssignalen zurückgesetzt, und der akkumulierte
Wert der zweiten Impulssignale wird jedes Mal zurückgesetzt,
wenn der akkumulierte Wert einen vorherbestimmten Wert erreicht.
-
Der
vorherbestimmte Wert, bei dem der akkumulierte Wert der zweiten
Impulssignale zurückgesetzt wird,
wird auf der Grundlage des Verhältnisses
zwischen der Anzahl von Umdrehungen des angetriebenen Teils und
der Anzahl von Umdrehungen des Encoders 6 vorherbestimmt.
Wenn der Encoder zum Beispiel vier Umdrehungen bei einer Umdrehung
des angetriebenen Teils macht, ist die vorherbestimmte Zahl "4". Wenn der Encoder 6 jedoch
eine Umdrehung bei einer Umdrehung des angetriebenen Teils macht,
ist die vorherbestimmte Zahl "1". Das heißt, in dem
zuletztgenannten Fall muss der Phaseneinstellabschnitt 16 die
zweiten Impulssignale nicht zählen.
-
Die
akkumulierten Werte des Geschwindigkeitseinstellabschnitts 15 und
des Phaseneinstellabschnitts 16 werden über die Netzwerkleitung 5 in
vorherbestimmten Zeitintervallen, zum Beispiel alle 100 Mikrosekunden,
als Steuerungsnachricht von dem Master-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 17 an
den Slave-Steuerungsabschnitt 3 gesendet, der sich innerhalb
des Steuerungsbereichs befindet (das heißt, ein Slave-Steuerungsabschnitt
eines Blocks, der von einem vorgegeben Master-Steuerungsabschnitt 1, 2 gesteuert
wird).
-
Die
Steuerungsnachricht umfasst einen Textsatz mit einem Steuercode "P", "MC1" oder "MC2", der den Steuerungsbereich
zeigt, "V8" bis "V5", welche die Master-Geschwindigkeitswerte
zeigen, und "V4" bis "V1", welche die Master-Phasenwerte
zeigen, der zwischen den Startcode "STX" und
den Endcode "EXT" der Nachricht eingefügt ist,
mit einem Blockprüfzeichen "BBC" nach dem Textsatz,
wie zum Beispiel in den 6 und 7 gezeigt. "V8" bis "V6" verwenden hier ASCII-Codes
von "0" bis "9" und "A" bis "F", und sowohl der Master-Geschwindigkeitswert
als auch der Master-Phasenwert in der gezeigten Nachricht bestehen
zum Beispiel aus vier Bytes. Jeder Master-Geschwindigkeitswert und
Master-Phasenwert in dem Steuerungsbereich "MC1" (d.h.
die von dem Master-Steuerungsabschnitt 1 gesteuerten Blöcke) können von
dem entsprechenden Wert in dem Steuerungsbereich "MC2" (d.h. die von dem
Master-Steuerungsabschnitt 2 gesteuerten Blöcke) abweichen.
-
Diese
Nachrichten werden über
die Netzwerkleitung 5 mit einer Geschwindigkeit von zum
Beispiel 20 Megabits übertragen.
-
Bei
Empfang der Steuerungsnachricht wird der Master-Geschwindigkeitswert
in den Master-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 32 und
der Master-Phasenwert in den Master-Phasen-Ausgabeabschnitt 33 in
jedem Slave-Steuerungsabschnitt 3 eingegeben und dort verarbeitet.
-
Das
heißt,
der Master-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 32, in den
der von dem Verarbeitungsabschnitt 12 eingestellte Wert
eingegeben wird, erhält
einen Wert S1, der proportional zu dem eingestellten Geschwindigkeitswert
von der folgenden Gleichung ist, und produziert ein analoges, diesem
Wert S1 entsprechendes Signal als Master-Geschwindigkeitssignal. S1 = (Y2 – Y1)/T,wobei
Y2 der Master-Geschwindigkeitswert ist, der dieses Mal eingegeben
wurde, Y1 der Master-Geschwindigkeitswert ist, der unmittelbar vor
Y2 eingegeben wurde, und T das vorherbestimmte Zeitintervall ist,
in dem die Master-Steuerungsabschnitte 1 und 2 die
Steuerungsnachricht senden. Wenn der akkumulierte Wert der ersten
Impulssignale in dem Geschwindigkeitseinstellabschnitt 15 von
dem zweiten Impulssignal zurückgesetzt
wird, kann es geschehen, dass Y1 > Y2
und somit S1 < 0.
In solch einem Fall erhält
man S1 durch die Berechnung S1 (Ym + Y2 – Y1)/T,wobei
Ym ein vorherbestimmter Wert ist, der gleich der Anzahl von Ausgaben
der ersten Impulssignale ist, die für das zweite Impulssignal nötig sind,
das erzeugt werden soll.
-
Der
Master-Phasen-Ausgabeabschnitt 33, in den der Master-Phasenwert
eingegeben wurde, erzeugt den letzten Master-Phasenwert, indem der
unmittelbar vorhergehende Phasenwert durch den neu eingegebenen
Master-Phasenwert ersetzt wird.
-
Außerdem wird
ein Ausgabe-Impulssignal des Encoders 6, der mit den zu
jedem Slave-Steuerungsabschnitt 3 gehörenden Antriebsmitteln M verbunden
ist, über
den Empfangsabschnitt für
Encoder-Impulssignale 38 in den Slave-Steuerungsabschnitt 3 eingegeben
und in dem Feedback-Phasen-Ausgabeabschnitt 37 und dem
Feedback-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 39 verarbeitet.
-
Das
heißt,
der Feedback-Phasen-Ausgabeabschnitt 37 addiert die Impulssignale
und die von dem Encoder 6 produzierten Z-Phasen-Signale
und gibt den akkumulierten Wert als Drehphasenwert für das angetriebene
Teil aus. Im Laufe der Integration in diesen Feedback-Phasen-Ausgabeabschnitt 37 wird
der akkumulierte Wert der Impulssignale mit dem Z-Phasen-Impulssignal
zurückgesetzt,
der akkumulierte Wert der Z-Phasen-Impulssignale wird jedes Mal
zurückgesetzt,
wenn der akkumulierte Wert eine vorherbestimmte Zahl erreicht. Die
vorherbestimmte Zahl, bei welcher der akkumulierte Wert der Z-Phasen-Impulssignale
zurückgesetzt
wird, wird auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen den Umdrehungen
des angetriebenen Teils und den Umdrehungen des Encoders 6 vorherbestimmt,
wie im Fall des Zurücksetzens
des akkumulierten Werts der zweiten Impulssignale in dem vorstehend
genannten Phasen-Einstellabschnitt 16.
-
Der
Feedback-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 39 addiert die
von dem Encoder 6 produzierten Impulssignale und erhält jedes
Mal, wenn der Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 eine
Steuerungsnachricht empfängt,
durch Berechnung der folgenden Gleichung einen Wert S2, der proportional
zu der Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmittels M ist: S2 = (Y4 – Y3)/T,wobei
Y4 der akkumulierte Wert zu diesem Zeitpunkt ist, Y3 der akkumulierte
Wert ist, wenn die Steuerungsnachricht unmittelbar davor empfangen
wurde, T das vorherbestimmte Zeitintervall ist, in dem die Steuerungsnachricht
gesendet wird. Der Feedback-Geschwindigkeitsabschnitt 39 gibt
ein analoges, dem Wert S2 entsprechendes Signal als Antriebsgeschwindigkeitssignal
aus. Wenn der akkumulierte Wert der Impulssignale in dem Feedback-Geschwindigkeitsabschnitt 39 von
dem Z-Phasen-Impulssignal
zurückgesetzt
wird, kann es geschehen, dass Y3 > Y4
und somit S2 < 0.
In solch einem Fall erhält
man S2 durch die Berechnung S2 = (Ym + Y4 – Y3)/T,wobei
Ym die Anzahl an Ausgaben des Encoders 6 während eines
Zeitraums ist, wenn die vorhergehenden und nachfolgenden Z-Phasen-Impulssignale
erzeugt werden, und ein vorherbestimmter Wert ist.
-
Des
Weiteren wird die von dem Motortreiber 41 dem Antriebsmittel
M zugeführte
Antriebsleistung jedes Mal, wenn von dem Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 eine
Steuerungsnachricht empfangen wird, in dem Slave-Steuerungsabschnitt 3 korrigiert.
Die Details sind wie folgt: Der Master-Phasen-Ausgabeabschnitt 33 produziert
jedes Mal, wenn von dem Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 eine
Steuerungsnachricht empfangen wird, einen Master-Phasenwert, wie
vorstehend beschrieben wurde. Dieser Master-Phasenwert wird in den
Phasen-Differenz-Erkennungsabschnitt 34 eingegeben. Der
von dem Feedback-Phasen-Ausgabeabschnitt 37 produzierte
Drehphasenwert des angetriebenen Teils wurde in den Phasen-Differenz-Erkennungsabschnitt 34 eingegeben.
-
Der
Phasen-Differenz-Erkennungsabschnitt 34 erhält die Differenz
zwischen dem Master-Phasenwert und dem Drehphasenwert des angetrieben
Teils und gibt den erhaltenen Differenzwert an den Proportional-Integral-Verstärker 35 aus.
Mit diesem erzeugt der Proportional-Integral-Verstärker 35 ein
analoges, dem eingegebenen Differenzwert entsprechendes Signal als
Phasendifferenzausgabe.
-
Jedes
Mal, wenn eine Steuerungsnachricht von dem Slave-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 31 empfangen
wird, erzeugt der Master-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 32 eine
Master-Geschwindigkeitsausgabe, die ein analoges Signal ist, proportional
zu dem von dem Verarbeitungsabschnitt 12 eingestellten
Geschwindigkeitswert, wie vorstehend beschrieben wurde, und der
Feedback-Geschwindigkeits-Ausgabeabschnitt 39 erzeugt ein
Antriebsgeschwindigkeitssignal, das ein analoges Signal ist, proportional
zu der Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmittels M.
-
Das
vorstehend genannte Master-Geschwindigkeitssignal wird von dem Phasendifferenzsignal
in dem ersten Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 36 in
ein erstes korrigiertes Geschwindigkeitssignal korrigiert und dann
von dem Antriebsgeschwindigkeitssignal in dem zweiten Geschwindigkeitssignal-Korrekturabschnitt 40 in
ein zweites korrigiertes Geschwindigkeitssignal korrigiert. Das
zweite korrigierte Geschwindigkeitssignal wird in den Motortreiber 41 eingegeben.
-
Bei
Empfang des zweiten korrigierten Geschwindigkeitssignals korrigiert
der Motortreiber 41 die Antriebsleistung, die dem Antriebsmittel
M zugeführt
werden soll, so dass sie auf das zweite korrigierte Geschwindigkeitssignal
abgestimmt ist.
-
Mit
der vorstehend genannten Steuerung wird das angetriebene Teil von
jedem Block in jedem Steuerungsbereich, das heißt in jeder Rotationsdruckmaschinengruppe,
in Synchronbetrieb gesetzt, in dem die Drehphase und die Rotationsgeschwindigkeit
aufeinander abgestimmt sind.
-
Obwohl
zwei Gruppen separat von unterschiedlichen Master-Steuerungsabschnitten 1 und 2 als
Steuerungsbereiche bezeichnet werden, können die zwei Gruppen auch
entweder von dem Master-Steuerungsabschnitt 1 oder 2 als
Steuerungsbereiche bezeichnet werden, und die zwei Gruppen können individuell
entweder von dem Master-Steuerungsabschnitt 1 oder 2 in
Synchronsteuerung gebracht werden.
-
Wenn
die zwei Gruppen individuell entweder von dem Master-Steuerungsabschnitt 1 oder 2 in
Synchronsteuerung gebracht werden, gibt zum Beispiel der Eingabebetriebsabschnitt 11 des
Master-Steuerungsabschnitts 1 Gruppeneinteilungsinformationen
ein, in denen die Synchronsteuerung ausgeführt wird, indem man die Druckeinheiten
CT1 und CT2 als erste Gruppe und die Druckeinheiten CT3 und CT4
als zweite Gruppe kombiniert.
-
Damit
sendet der Verarbeitungsabschnitt 12 des Master-Steuerungsabschnitts 1 über den
Master-Netzwerk-Verbindungsabschnitt 17 und die Netzwerkleitung 5 die
den Steuerungsbereich bezeichnende und in den 4 und 5 gezeigte
Nachricht in der Reihenfolge der in 4 gezeigten
Nachricht und der in 5 gezeigten Nachricht an jeden
Slave-Steuerungsabschnitt 3. Bei dieser Übertragung
wird die in 5 gezeigte Nachricht nur gesendet,
nachdem eine Antwortnachricht von jedem Slave-Steuerungsabschnitt 3 auf die
in 4 gezeigte Nachricht empfangen wurde.
-
Der
Verarbeitungsabschnitt 12 des Master-Steuerungsabschnitts 1 bestimmt
die Master-Wert-Vorgabeabschnitte 13, die den zwei Gruppen,
das heißt
den zwei Steuerungsbereichen, entsprechen, und stellt sie wahlweise
von dem Eingabebetriebsabschnitt 11 um, so dass in jeden
Master-Wert-Vorgabeabschnitt 13 Betriebssignale eingegeben
werden können.
Bei dieser Verarbeitung durch den Verarbeitungsabschnitt 12 können die
zwei Master-Wert-Vorgabeabschnitte 13 der Master-Steuerungsabschnitte 1, 2 wahlweise
umgestellt werden, so dass sie auf ähnliche Weise wie vorstehend
beschrieben eine Synchronsteuerung ausführen.
-
Die
Gruppeneinteilung von Rotationsdruckmaschinen ist nicht auf zwei
Gruppen beschränkt.
Natürlich können Druckeinheiten,
die jede Gruppe bilden, im Einklang mit der Art der Druckereierzeugnisse,
die hergestellt werden, und der Lage der Druckeinheiten in beliebige
Kombinationen eingeteilt werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben ermöglicht
es die vorliegende Erfindung, in der die Master-Steuerungsabschnitte
und die Slave-Steuerungsabschnitte vernetzt sind und mindestens
zwei Master-Steuerungsabschnitte in einem Netzwerk vorgesehen sind,
Rotationsdruckmaschinen ohne Beeinträchtigungen durch Änderungen
der Anzahl der Seiten der Druckereierzeugnisse, die hergestellt
werden, oder einen individuellen Ausfall von Druckeinheiten unter
Synchronsteuerung in Druckbetrieb zu setzen. Sollte irgendeiner
der Master-Steuerungsabschnitte ausfallen, kann der Druckbetrieb
der Rotationsdruckmaschinen unter Synchronsteuerung aufrechterhalten
werden, indem man einen normalen Master-Steuerungsabschnitt verwendet,
der fortbesteht. Dies könnte
die völlige
Einstellung des Druckbetriebs von Rotationsdruckmaschinen verhindern. FIG. 1
| MASTER
CONTROL SECTION | MASTER-STEUERUNGSABSCHNITT |
FIG. 2
| MASTER
CONTROL SECTION | MASTER-STEUERUNGSABSCHNITT |
| INPUT
OPERATION SECTION | EINGABEBETRIEBSABSCHNITT |
| PROCESSING
SECTION | VERARBEITUNGSABSCHNITT |
| MASTER
VALUE SETTING SECTION | MASTER-WERT-VORGABEABSCHNITT |
| MASTER
PULSE SIGNAL OUTPUT SECTION | MASTER-IMPULSSIGNAL-AUSGABEABSCHNITT |
| PHASE
SETTING SECTION | PHASENEINSTELLABSCHNITT |
| SPEED
SETTING SECTION | GESCHWINDIGKEITSEINSTELLABSCHNITT |
| MASTER
NETWORK CONNECTING SECTION | MASTER-NETZWERK-VERBINDUNGSABSCHNITT |
| #..
OF SLAVE CONTROL SECTION | #..
DES SLAVE-STEUERUNGSABSCHNITTS |
FIG. 3
| SLAVE
CONTROL SECTION | SLAVE-STEUERUNGSABSCHNITT |
| MASTER
SPEED OUTPUT SECTION | MASTER-GESCHWINDIGKEITS-AUSGABEABSCHNITT |
| MOTOR
DRIVER | MOTORTREIBER |
| FEEDBACK
SPEED OUTPUT SECTION | FEEDBACK-GESCHWINDIGKEITS-AUSGABEABSCHNITT |
| PROPORTIONAL-PLUS-INTEGER AMPLIFIER | PROPORTIONAL-INTEGRAL-VERSTÄRKER |
| SLAVE
NETWORK CONNECTING SECTION | SLAVE-NETZWERK-VERBINDUNGSABSCHNITT |
| ENCODER
PULSE SIGNAL RECEIVER SECTION | EMPFANGSABSCHNITT
FÜR ENCODER-IMPULSSIGNALE |
| ENCODER | ENCODER |
| PHASE
DIFFERENCE DETECTING SECTION | PHASEN-DIFFERENZ-ERKENNUNGSABSCHNITT |
| MASTER
PHASE OUTPUT SECTION | MASTER-PHASEN-AUSGABEABSCHNITT |
| FEEDBACK
PHASE SIGNAL OUTPUT SECTION | FEEDBACK-PHASENSIGNAL-AUSGABEABSCHNITT |
FIG. 4 + 5
| CONTROL
RANGE DESIGNATION MESSAGE | NACHRICHT
ZUR BEZEICHNUNG DES STEUERUNGSBEREICHS |
| RESPONSE
MESSAGE | ANTWORTNACHRICHT |