DE69014812T2

DE69014812T2 - Farb- und Wassermehrfachkurven für Druckmaschinen.

Info

Publication number: DE69014812T2
Application number: DE1990614812
Authority: DE
Inventors: Paul Fredricks; Jiing-Kang Lin; Allen L Mitchell; Thaddeus A Niemiro; Frederick J Whiting
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Goss International LLC
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2010-08-24
Also published as: AU633974B2; CA2024370C; CA2024370A1; EP0422365A3; EP0422365A2; EP0422365B1; AU6315690A; DE69014812D1; DE422365T1; JPH03207654A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Offset-Druckerpressen und insbesondere auf die elektronische Steuerung solcher Druckerpressen.
Offset-Rollendruckpressen haben für Tageszeitungen in Großstädten sowie für wöchentliche Nachrichtenmagazine große Akzeptanz gefunden. Solche Druckerpressen erzeugen ein Qualitätsprodukt in Schwarz-Weiß oder in Farbe bei sehr hohen Geschwindigkeiten. Um die Bildqualität aufrechtzuerhalten, muß beim Betrieb der Druckerpresse ein Anzahl von Druckfunktionen sehr genau gesteuert werden. Dazu gehören die Steuerung der Druckerpressengeschwindigkeit, die Steuerung der Farbregister, die Steuerung des Farbflusses sowie die Steuerung des Befeuchtungswassers.
Bei allen Druckverfahren muß es einen Weg geben, die Bildbereiche von den bildfreien Bereichen zu trennen. Beim Buchdruckverfahren geschieht dies dadurch, daß die Bildbereiche gegenüber den bildfreien Bereichen emporgehoben werden, dies wird als "Hochdruck" bezeichnet. Die Farbwalze berührt nur die höherliegenden Teile der Platte, die wiederum das Papier berühren, um die Farbe zu übertragen. Beim Offset-Lithografiedrucken dagegen wird die Trennung chemisch erzielt. Die Lithografieplatte weist eine ebene Oberfläche auf, und die Bildbereiche werden Fett-annehmend gemacht, so daß sie Farbe annehmen, und die bildfreien Bereiche werden Wasser-annehmend gemacht, so daß sie im nassen Zustand Farbe abstoßen.
Bei einer Offset-Rollendruckpresse wird die lithografische Platte auf einem sich drehenden Plattenzylinder angebracht. Die Farbe wird auf eine Farbaufnahmewalze aufgebracht und von dort mittels einer Reihe von Transferwalzen weitergefördert, welche die Farbe gleichmäßig entlang ihrer Länge verteilen und diese auf die Bildbereiche der sich drehenden Platte übertragen. Gleichzeitig wird Befeuchtungswasser auf eine Tauchwalze aufgebracht, das von einer oder mehreren Transferwalzen zu den bildfreien Bereichen des sich drehenden Plattenzylinders übertragen wird. Der Plattenzylinder berührt bei seiner Drehung einen Drucktuchzylinder, der das Farbbild von dem Plattenzylinder zu der sich bewegenden Papierbahn überträgt.
Es ist offensichtlich, daß die Menge der dem Plattenzylinder zugeführten Farbe und des Befeuchtungswassers direkt proportional zu der Druckerpressengeschwindigkeit ist. Bei höheren Druckerpressengeschwindigkeiten übertragen der Plattenzylinder und der Drucktuchzylinder Farbe und Wasser mit einer höheren Geschwindigkeit zur Papierbahn, weshalb das Farbsystem und das Befeuchtungssystem mehr Farbe und Wasser zuführen müssen. Es ist ebenfalls gut bekannt, daß diese Beziehung nicht linear ist und daß die Rate, mit der Farbe und Befeuchtungswasser zugeführt wird, einer komplexen Zufuhrratenkurve folgt, die für jede Druckerpresse unterschiedlich ist und die bei jedem Lauf einer Druckerpresse unterschiedlich sein kann. Nicht so offensichtlich ist die Tatsache, daß Farbe und Wasser entlang der Breite der Farbaufnahmewalze und der Tauchwalze ungleichmäßig aufgebracht werden können, um eine gleichmäßige Druckqualität entlang der Breite der Bahn zu erzielen. Wird dies nicht durchgeführt, können sich signifikante Änderungen in der Qualität des gedruckten Bildes entlang der Breite der sich bewegenden Bahn ergeben.
Druckerpressen-Steuersysteme nach dem Stand der Technik haben eine begrenzte Kontrolle der Rate geschaffen, mit der Befeuchtungswasser und Farbe als Funktionen der Druckerpressengeschwindigkeit zugeführt wurden. Im Falle des Befeuchtungswassers schalten diese Systeme z.B. die Düsen auf der Sprühschiene mit einer von mehreren wählbaren Impulsraten durch Impulse ein und aus. Die speziell gewählte Impulsrate wird aufgrund der Druckerpressengeschwindigkeit bestimmt. Die speziellen Impulsraten und Auswahlpunkte zwischen Impulsraten sind so vorbestimmt, daß sie der Feuchteratenkurve der Druckerpresse so nah wie möglich folgen. Es gibt kein Mittel, um diese Werte in einfacher Weise zu ändern oder einen kontinuierlichen Bereich von Impulsraten zu schaffen, die der Ratenkurve eng nachfolgen. Ferner kann die Menge des entlang der Sprühschiene von ihr zugeführten Befeuchtungswassers eingestellt werden, dies ist jedoch eine manuelle Einstellung, die nur lokal an einer Sprühschienen-Steuervorrichtung ausgeführt werden kann. Wenn entlang der Breite des Bildes eine Inkonsistenz der Druckqualität beobachtet wird, müssen daher innerhalb des Kreises manuelle Einstellungen an einem lokalen Steuerpult ausgeführt werden.
In der GB-A-2 081 473 ist eine nichtlineare Steuervorrichtung für einen Befeuchtungsmechanismusantrieb einer Offset- Druckerpresse offenbart. Bei dieser bekannten Steuervorrichtung wird die Drehgeschwindigkeit des Druckzylinders als Steuervariable in einer automatischen Steuerung des Befeuchtungsmechanismusantrieb verwendet. Auf mehreren parallelgeschalteten Wheatstone-Brücken wird ein nichtlineares Verhältnis zwischen der Rotationsgeschwindigkeit des Druckzylinders und dem Antrieb zu einer Befeuchtungs-Abstreifklinge angesetzt. Somit werden die Wheatstone-Brücken dazu verwendet, das vorliegende nichtlineare Verhältnis zu simulieren.
In der US-A-4 649 818 ist ein Sprühbefeuchtungs-Steuersystem offenbart. Das Sprühbefeuchtungs-Steuersystem wird bei Flachformdruckerpressen verwendet, einschließlich Offset- Druckerpressen. Zum Regulieren der Menge der zugeführten Flüssigkeit werden Elektromagnete von Sprühdüsen unter Betrachtung sowohl der Frequenz als auch des Arbeitszyklusses von einem elektrischen System betrieben, welches als Eingangsgröße die Geschwindigkeit des Druckerpressenbetriebs und als Ausgangsgröße eine vorbestimmte Impulsfrequenz aufweist, welche an die Elektromagnete der Sprühdüsen angelegt wird. Die Frequenz, mit der die Sprühdüsen elektrisch gepulst werden, erhöht sich mit zunehmender Druckerpressengeschwindigkeit nichtlinear. Zusätzlich sind Mittel vorgesehen, um den Arbeitszyklus, mit welchem jede Sprühdüse elektrisch gepulst wird, manuell zu steuern. Eine Punktdiagrammanzeige stellt eine visuelle Anzeige des dynamischen Zustandes des Sprühsystems bereit, und eine numerische Auslesung stellt einem Bediener eine visuelle Anzeige der Frequenz bereit, mit welcher die Sprühdüsenelektromagneten betätigt werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für eine Offset-Druckerpresse und insbesondere auf die Steuerung eines Befeuchtungs- und Farbsystems einer solchen Druckerpresse.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine Kommunikationsverbindung mit einem Druckerpressensteuersystem, welches ermöglicht, Parameter wie Feuchteratenkurvendaten und Farbratenkurvendaten zu laden und zu bearbeiten.
Ein Steuersystem der vorliegenden Erfindung ist für eine Betätigung von wenigstens einem Satz von Düsen auf einer Sprühschiene und wenigstens einem Satz von Kolben einer Farbeinspritzvorrichtung der Druckerpresse vorgesehen. Das Steuersystem weist die folgenden Komponenten auf:
eine Speichereinrichtung zum Speichern von zumindest Feuchteraten-Kurvendaten und Farbraten-Kurvendaten, von denen die einen zur Steuerung des Betriebs der Düsen und die anderen zur Steuerung des Betriebs der Kolben verwendet werden,
eine mit der Speichereinrichtung verbundene Verarbeitungseinrichtung, die ein Feuchteraten-Steuersignal als Funktion der Feuchteraten-Kurvendaten sowie ein Farbraten-Steuersignal als Funktion der Farbraten-Kurvendaten liefert,
eine erste Schnittstelle zur Verbindung des Satzes von Düsen mit der Verarbeitungseinrichtung, wobei die Schnittstelle auf das Feuchteraten-Steuersignal anspricht, um den Betrieb der Düsen zu steuern,
eine zweite Schnittstelle zur Verbindung des Satzes von Kolben mit der Verarbeitungseinrichtung, wobei die Schnittstelle auf das Farbraten-Steuersignal anspricht, um den Betrieb der Kolben zu steuern,
eine mit zumindest der Speichereinrichtung verbundene Kommunikationseinrichtung, die auf eine empfangene Ratenkurvenmeldung anspricht, um die in der Speichereinrichtung gespeicherten Feuchteraten-Kurvendaten und Farbraten-Kurvendaten zu ändern, wobei sowohl die Feuchteraten-Kurvendaten als auch die Farbraten-Kurvendaten mehrere Punkte enthalten und wobei jeder Punkt in den Feuchteraten-Kurvendaten und Farbraten-Kurvendaten die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungslösung und Farbe anzeigt, wobei die Farbraten-Kurvendaten eine primäre Farbratenkurve, die aus mehreren durch Interpolation der Datenpunkte untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzt ist, aufweisen, sowie eine erste und eine zweite sekundäre Farbratenkurve, die um einen positiven bzw. einen negativen Faktor von der primären Farbratenkurve versetzt sind, wobei der positive und der negative Faktor einen vorbestimmten Prozentsatz eines höchsten Datenpunkts in der Mehrzahl von Datenpunkten der primären Farbratenkurve einnehmen und die Punkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Farbmenge anzeigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der vorbestimmte Prozentsatz 20 % (siehe Fig. 13). Die Mehrzahl von Datenpunkten ist gleich zehn Datenpunkten, und die Datenpunkte sind untereinander durch gerade Strecken verbunden. Die Feuchteraten-Kurvendaten weisen eine aus mehreren durch Interpolation der Datenpunkte untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzte Feuchteratenkurve (siehe Fig. 12) auf, wobei die Datenpunkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungswasser anzeigen. Die Mehrzahl von Datenpunkten ist gleich zehn Datenpunkten, und die Datenpunkte sind untereinander durch gerade Strecken verbunden. Die Speichereinrichtung speichert mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten-Kurvendaten als Funktion der in der Druckerpresse verwendeten Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung. Die Kommunikationseinrichtung ist mit einem Hauptarbeitsplatz verbunden, und der Hauptarbeitsplatz speichert mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten-Kurvendaten, die jeweils von in der Druckerpresse verwendeter Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung abhängen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die als neu angesehenen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind ausführlich in den beigefügten Ansprüchen angegeben. Die Erfindung zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen ergibt sich am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, in der in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente bezeichnen. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 eine Offset-Rollendruckpresse und ihr Steuersystem in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 2 die beiden Druckeinheiten in der Druckerpresse von Fig. 1 in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 3 die Befeuchtungswasser-Sprühschiene, die in den Druckeinheiten von Fig. 2 verwendet wird, in einer bildlichen Darstellung;
- Fig. 4 ein elektrisches Blockdiagramm einer Einheiten- Steuervorrichtung, die Teil des Druckerpressen-Steuersystems von Fig. 1 ist;
- Fig. 5 ein elektrisches Schema eines Befeuchtungs/Register/Farb-Prozessors (DRINK-Prozessor), der Teil der Einheiten-Steuervorrichtung von Fig. 4 ist;
- Fig. 6 ein elektrisches Schema einer Elektromagnet- Schnittstellen-Schaltung, die Teil des DRINK-Prozessors von Fig. 5 ist;
- Fig. 7 ein elektrisches Schema einer Geschwindigkeits- Schnittstellen-Schaltung, die Teil des DRINK-Prozessors von Fig. 5 ist;
- Fig. 8 eine schematische Darstellung von wichtigen Datenstrukturen, die in dem RAM von Fig. 5 gespeichert sind;
- die Figuren 9A-9C schematische Darstellungen von spezifischen Datenstrukturen, die als Blöcke in Fig. 8 dargestellt sind;
- Fig. 10 das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Farbeinspritzsystem in einer diagrammartigen Darstellung;
- Fig. 11 einen Teil des Farbeinspritzsystems von Fig. 10 in einer perspektivischen und teilgeschnittenen Ansicht;
- Fig. 12 eine grafische Darstellung einer Feuchteratenkurve, die aus den in dem DRINK-Prozessor von Figur 5 gespeicherten Befeuchtungsratenkurvendaten bestimmt ist; und
- Fig. 13 eine grafische Darstellung einer Farbratenkurve, die aus den in dem DRINK-Prozessor von Fig. 5 gespeicherten Farbratenkurvendaten bestimmt ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In insbesondere Fig. 1 ist eine Druckerpresse dargestellt, die aus einer oder mehreren Druckeinheiten 10 besteht, die von einem Hauptarbeitsplatz 11 gesteuert werden. Jede Druckeinheit ist mit dem Hauptarbeitsplatz mittels einer Einheiten-Steuervorrichtung 12 verbunden, die über ein lokales Netzwerk 13 kommuniziert. Wie in der US-Patentschrift 4 667 323 (die hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist) beschrieben ist, können der Hauptarbeitsplatz 11 und die Einheiten-Steuervorrichtungen 12 einander über das Netzwerk 13 Nachrichten zusenden, um sowohl den Betrieb der Druckerpresse zu steuern als auch Produktionsinformationen zu erhalten.
Jede Druckerpressen-Einheit 10 aus insbesondere den Figuren 1 und 2 besteht aus vier Einheiten, die als Bereiche A, B, C und D bezeichnet und nachfolgend Einheiten 10A, 10B, 10C und 10D genannt werden. Die Druckwerke 10A-10D sind übereinanderliegend angeordnet und eine Bahn 15 läuft durch diese nach oben hindurch, um auf einer oder beiden Seiten bedruckt zu werden. In der dargestellten bevorzugten Ausführung sind die Druckerpressen-Einheiten 10 für einen Vollfarbendruck auf beiden Seiten der Bahn ausgerüstet, wobei die einzelnen Druckwerke 10A-D die Farben Blau, Rot, Gelb bzw. Schwarz drucken.
Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, enthält jede Druckeinheit 10A-D zwei Druckwerke, die aus einem Drucktuchzylinder 20 und einem Plattenzylinder 21 bestehen. Die Bahn 15 läuft für ein Drucken auf beiden Seiten zwischen den Drucktuchzylindern 20 jeder Einheit hindurch. Auf jeden Plattenzylinder 21 wird Farbe mittels einer Reihe von Farbtransferwalzen 22 übertragen, die die Farbe von einer Farbaufnahmewalze 23 erhalten. Wie im Stand der Technik bekannt ist, gewährleisten die Farbtransferwalzen 22, daß die Farbe gleichmäßig entlang ihrer Länge verteilt und gleichmäßig auf den sich drehenden Plattenzylinder 21 übertragen wird. Eine Farbschiene 400 bringt Farbe auf eine Farbverteilwalze 402 auf, die wiederum die Farbe zu der Farbaufnahmewalze 23 überträgt. In gleicher Weise wird jeder Plattenzylinder mit Befeuchtungswasser von einem Paar von Befeuchtungstransferwalzen 24 und einer Befeuchtungsbeschwerwalze 25 versorgt. Ein Sprühschienenaufbau 26 bringt auf jede der Befeuchtungsbeschwerwalzen 25 Befeuchtungswasser auf.
Insbesondere in Fig. 3 ist zu sehen, daß jeder Sprühschienenaufbau 26 mit unter Druck stehendem Wasser von einem Wasserversorgungstank 27 durch eine Pumpe 28 und ein Magnetventil 29 versorgt wird. Der Sprühschienenaufbau 26 weist acht Düsen 30 auf, die jeweils ein ebenes fächerförmiges Sprühmuster aus Wasser erzeugen, wenn ein zugehöriges Magnetventil 31 erregt wird. Wenn alle acht Magnetventile 31 erregt sind, wird auf die gesamte Länge der zugehörigen Befeuchtungsbeschwerwalze 25 ein dünner Wasserstrich aufgesprüht. Wie im Stand der Technik bekannt ist, werden die Magnetventile 31 mittels eines Impulses mit einer Rate ein- und ausgeschaltet, die zu der Druckerpressengeschwindigkeit proportional ist, so daß die passende Menge von Befeuchtungswasser aufgebracht und zu dem Plattenzylinder 21 übertragen wird. Es ist ebenfalls gut bekannt, daß Mittel vorgesehen werden müssen, um die Menge des von jeder Düse 30 gesprühten Wassers getrennt einzustellen, damit Änderungen der Verteilung des Befeuchtungswassers entlang der Länge des Plattenzylinders 21 Rechnung getragen wird.
Das Farbeinspritzsystem stellt der Verteilerrolle 402 eine gesteuerte Farbmenge zur Verfügung. Dieses ist in den Figuren 10 und 11 dargestellt. Jedes Druckwerk weist vier Seitenwerke 404 auf. Das Seitenwerk 404 ist der Teil des Farbeinspritzsystems, das Farbe für eine Seitenposition bereitstellt. Seitenwerk-Getriebeeinheiten 406 sind entlang einer Antriebswelle im Bogen der Einheit angeordnet. Jede Getriebeeinheit 406 weist eine Kupplung auf, um jedes Seitenwerk 404 einzuschalten oder auszuschalten.
Jedes Seitenwerk 404 stellt einer Seite, die aus acht Spalten besteht, Farbe bereit. Jedes Seitenwerk 404 weist acht variable Hubkolben 408 auf, die eine vorbestimmte Farbmenge zu jeder Spalte der Seite pumpen. Der Hub jedes Kolbens 408 wird von den Farbeinstellmodulen 410 eingestellt, die unterhalb des Seitenwerks 404 angeordnet sind.
Die Menge der den Farbförderwalzen zugeführten Farbe wird bestimmt durch:
1. die Länge des Kolbenhubes in jeder Spalte;
2. die Betriebsgeschwindigkeit des Farbmotors, der die Seitenwerke 404 und die Farbverteilrolle 402 betätigt.
Während des Betriebs der Einheit wird der Farbmotor von der Proportionalfarbschaltung in der Bedienkonsole gesteuert. Diese Schaltung wird die Farbmotorgeschwindigkeit automatisch mit der Druckerpressengeschwindigkeit verändern.
Unterhalb jedes Seitenwerks 404 ist eine Reihe von Farbeinstellmodulen 410 angeordnet. Ein Seitenwerk 404 weist acht Farbeinstellmodule 410 auf, was insgesamt 32 Farbeinstellmodule für ein Druckwerk ergibt. Das Farbeinstellmodul 410 stellt eine Farbsäule ein, indem der Hub des Seitenwerkkolbens 408 eingestellt wird, was das Volumen der der Farbschiene 410 zugeführten Farbe erhöht oder vermindert. Die Farbmodule 410 werden von Steuerungen eines Einheiten-Steuerpultes oder von der Bedienkonsole aktiviert.
Wenn der Farbmotor aktiviert ist, bewegt sich eine Farbsteuerstange 414 gegen einen federbelasteten Steuerhebel 416. Der Steuerhebel 416 und der Kolben 408 sind mit einer gemeinsamen Welle verbunden. Wenn die Steuerstange 414 bewegt wird, ändert dies die Stellung des Steuerhebels 416, der die Länge des Pumpenhubes ändert, wodurch das zu der Farbschiene 400 gepumpte Farbvolumen geändert wird. An dem Steuerhebel 416 liegt ein mechanischer Anschlag 418 an, wie dargestellt.
Es ist ein mit der Farbsteuerstange 414 verbundener Zweirichtungs-Motor 420 vorgesehen, um eine "Nullzustands"-Stellung der Farbsteuerstange auszubilden, die einer gewünschten "Schwarz"-Druckqualität entspricht. Die Stellung des Zweirichtungs-Motors 420 wird von einem Potentiometer 422 erfaßt, das ein Signal abgibt, welches in einem Speicher entweder in der Druckerpresse oder in einem Hauptarbeitsplatz gespeichert wird. Diese gespeicherten Werte sind "Programm- Nullzustände", die einer in der Druckerpresse verwendeten Papierart, Farbart und Befeuchtungslösungsart eigen sind. Wenn in der Druckerpresse eines dieser Elemente oder alle geändert werden, werden die vorher gespeicherten "Programm- Nullzustände" für diese Kombination geladen, um die Farbeinstellmodule 410 auf die korrekte Nullzustands-Einstellung zurückzusetzen.
Der Zweck der Farbschiene 400 besteht darin, der Farbverteilwalze 402 eine vorbestimmte Farbmenge zuzuführen. Die Farbschiene 400 ist in der Gangseite der Einheit angeordnet und erstreckt sich entlang der gesamten Breite der Einheit. Die Schiene ist gelenkig gelagert, so daß sie zum Reinigen und für die Wartung geschwenkt werden kann.
Die Farbe von den vier Seitenwerken 404 wird über Verbindungsrohre 412 zu Öffnungen in den Farbschienenkörper gepumpt. Die Farbe bewegt sich dann durch die Schlitze der Öffnungsplatte, die in der Mitte der Farbschiene 400 angeordnet ist. Die Schiene 400 ist konturiert und genau neben der Oberfläche der Farbverteilrolle 402 angeordnet.
Wie in den Figuren 1 und 4 dargestellt ist, werden die Sprühschienen 26 und die Farbschienen 410 von den Einheiten- Steuervorrichtungen 12 betätigt. Jede Einheiten-Steuervorrichtung enthält einen Kommunikationsprozessor 16 des Typs, der in der oben genannten US-Patentschrift 4 667 323 offenbart ist und die Schnittstelle mit dem lokalen Netzwerk 13 bildet. Der Kommunikationsprozessor 16 stellt sechs serielle Kommunikationskanäle 17 bereit, durch die er Eingangsnachrichten zur Übertragung über das Netzwerk 13 empfangen kann. Die von dem Kommunikationsprozessor 16 über das Netzwerk 13 empfangenen Nachrichten werden zu dem geeigneten seriellen Kanal 17 verteilt. Die seriellen Kommunikationskanäle 17 verwenden ein Standard-RS 422-Protokoll.
Vier der seriellen Kanäle 17 führen zu entsprechenden DRINK- Prozessoren 35A, 35B, 35C und 35D. Jeder DRINK-Prozessor 35 ist mit Erfassungsvorrichtungen und Betätigungsvorrichtungen auf jeweils einem der Niveaus A-D der Druckerpressen-Einheit 10 verbunden. Zusätzlich zum Empfang eines Druckerpressengeschwindigkeits-Rückführsignals über ein Paar von Leitungen 37 und einer Druckerpressen-Überwachung und -Steuerung 38 von einem an den Einheiten 10A angebrachten Geschwindigkeitssensor 36 erzeugt jeder DRINK-Prozessor 35A-D Ausgangssignale, welche die Magnetventile 31 auf den Sprühschienen 26 und die Seitenwerke 404 für die Farbschiene 400 steuern. Die DRINK-Prozessoren 35 A-D steuern auch die Farbregister.
Wie in Fig. 5 dargestellt, weist jeder DRINK-Prozessor 35 einen 23-Bit-Adreßbus 40 und einen 16-Bit-Datenbus 41 auf, die von einem 16-Bit-Mikroprozessor 42 gesteuert werden. Der Mikroprozessor 42 ist ein Modell 68000, das von der Firma Motorola Inc. vertrieben und mit einem 10 mHz-Zeitgeber 43 betrieben wird. Als Antwort auf Programmanweisungen, die in einem Festspeicher (ROM) 44 gespeichert sind, adressiert der Mikroprozessor 42 Elemente des DRINK-Prozessors 35 über den Adreßbus 40 und tauscht mit den adressierten Elementen Daten über den Datenbus 41 aus. Der Zustand einer Lese/Schreib- Steuerleitung 45 (R/W-Steuerleitung) bestimmt, ob Daten aus dem adressierten Element gelesen oder in es hineingeschrieben werden. Der Fachmann sieht, daß die adressierbaren Elemente integrierte Schaltungen sind, die einen wesentlichen Adreßraum belegen. Sie werden von einer Chip-Freigabeschaltung 46 freigegeben, wenn auf dem Adreßbus 40 eine Adresse innerhalb ihrer Reichweite erscheint. Die Chip-Freigabeschaltung 46 besteht aus logischen Gattern und drei programmierbaren PAL16L8-Logikfeldern, die von der Firma Advanced Micro Devices, Inc. vertrieben werden. Wie gut bekannt ist, spricht die Chip-Freigabeschaltung 46 auf die Adresse auf dem Bus 40 und ein Steuersignal auf einer Leitung 47 von dem Mikroprozessor 42 an, um ein Chip-Auswählsignal für das adressierte Element zu erzeugen. So wird z.B der ROM 44 durch eine Leitung 48 freigegeben, wenn in dem Adressbereich $F00000 bis $F7FFFF ein Lesezyklus durchgeführt wird. Der von jedem der adressierbaren Elemente in dem DRINK-Prozessor 35 belegte Adressraum ist in Tabelle A gegeben. Tabelle A Programmierbare Schnittstelle Zeitgeber 60 Zeitgeber 100 PC0 PC1 Programmierbare Schnittstelle Steuervorrichtung 70 Zeitgeber 85 Anschluß PA Anschluß PB PC3 Programmierbare Schnittstelle Steuervorrichtung 72 DUART 55
Der in Fig. 5 dargestellte ROM 44 speichert die Programme oder die "Firmware", die den Mikroprozessor 42 so betreiben, daß die Funktionen des DRINK-Prozessors 35 ausgeführt werden, wobei ein Lese/Schreib-Direktzugriffsspeicher (RAM) 50 die Datenstrukturen speichert, die zum Ausführen dieser Funktionen verwendet werden. Wie später ausführlich beschrieben wird, enthalten diese Datenstrukturen Elemente, die hier kollektiv als eine Schalt-Datenbasis 51, eine Steuer-Datenbasis 52, Nachrichtenempfangspuffer 59 und Nachrichtensendepuffer 66 bezeichnet werden. So zeigt z.B. die Schalt-Datenbasis 51 den Status von verschiedenen Schaltern an den lokalen Steuerpulten 53 an, während die Steuer-Datenbasis 52 Daten speichert, welche die Druckerpressengeschwindigkeit, die Düsenimpulsrate und die Düsenimpulsbreite sowie Parameter für das Farbeinspritzsystem darstellen. Der RAM 50 wird für einen Lese- oder Schreibzyklus mit dem Mikroprozessor 42 von einer Steuerleitung 54 freigegeben.
Der DRINK-Prozessor 35 wird von einem dualen universalen asynchronen Empfänger/Transmitter (DUART) 55 mit einem der seriellen Kanäle 17 des Kommunikationsprozessors 16 verbunden. Der DUART 55 wird in Form einer integrierten Schaltung als Modell 68681 von Motorola Inc. vertrieben. Er dient dazu, an den DUART 55 von dem Mikroprozessor 42 geschriebene Nachrichtendaten in einen seriellen Bitstrom zu konvertieren, der an den seriellen Kanal 17 von einem Leitungstreiberkreis 56 angelegt wird, der mit den RS-422-Standard kompatibel ist. In vergleichbarer Weise wird der DUART 55 einen seriellen Bitstrom über einen Leitungsempfänger 57 empfangen und ihn in eine Nachricht konvertieren, die von dem Mikroprozessor 42 gelesen werden kann. Der DUART 55 wird von einem 3,6864 mHz-Zeitgeber getaktet, der durch einen Kristall 58 gebildet ist, und entweder für einen Lese- oder einen Schreibzyklus von der Steuerleitung 59 freigegeben.
Das Druckerpressengeschwindigkeits-Rückführsignal sowie die Signale von dem lokalen Steuerpult 53 werden dem DRINK-Prozessor 35 über einen programmierbaren Schnittstellen-Zeitgeber 60 (PIT) eingegeben. Der PIT wird in der Form einer integrierten Schaltung als Modell 68230 von Motorola Inc. vertrieben. Er stellt zwei parallele 8-Bit-Ausgänge bereit, die entweder als Eingänge oder Ausgänge gestaltet werden können, sowie eine Anzahl von getrennten Eingangs- und Ausgangsleitungen. In der bevorzugten Ausführung wird einer dieser Anschlüsse zum Eingeben von Schaltersignalen von dem Steuerpult 53 über Leitungen 60 verwendet, und der zweite Anschluß wird zum Ausgeben von Anzeigelichtsignalen an das Steuerpult 53 über Leitungen 61 verwendet. Der PIT 60 wird über eine Steuerleitung 62 freigegeben, und seine internen Register werden von Anschlüssen A0-A4 in dem Adreßbus 40 ausgewählt.
Zusätzlich zu den parallelen E/A-Anschlüssen weist der PIT 60 einen programmierbaren Zeitgeber/Zähler auf. Dieser Zeitgeber kann gestartet und gestoppt werden, wenn er von dem Mikroprozessor 42 beschrieben wird, und er wird mit einer Rate von 312,5 kHz von einem internen Taktgeber inkrementiert, der von dem 10 mHz-Taktgeber 43 getaktet wird. Wenn der Zeitgeber gestartet wird, wird auch ein Logikimpuls mit einer hohen Rate an einem Ausgang 63 zu einer Geschwindigkeits-Schnittstellenschaltung 64 erzeugt. Wenn die Schnittstellenschaltung 64 nachfolgend einen Impuls auf der Ausgangsleitung 65 erzeugt, wie nachfolgend ausführlich beschrieben wird, stoppt der Zeitgeber das Inkrementieren, und es wird ein Flag-Bit in dem PIT 60 gesetzt, das anzeigt, daß der Timer gestoppt hat. Das Flag-Bit wird periodisch von dem Mikroprozessor 42 gelesen und überprüft, und wenn es gesetzt ist, liest der Mikroprozessor 42 aus dem PIT 60 den Zeitgeber-Wert, den er dazu verwendet, die aktuelle Druckerpressengeschwindigkeit zu berechnen.
Wie weiter in Fig. 5 zu sehen ist, werden die Magnetventile 31 auf jedem Sprühschienenaufbau 26 von einer programmierbaren Schnittstellen-Steuervorrichtung (PIC) 70 oder 72 und einer zugehörigen Elektromagnet-Schnittstellenschaltung 71 oder 73 betrieben. Die PICs 70 und 72 sind integrierte Schaltungen, die als Modell 68230 von Motorola Inc. vertrieben werden. Sie enthalten jeweils ein Paar von 8-Bit-Ausgaberegistern sowie einen 1-Bit-Ausgang, der mit 75 und 76 bezeichnet ist. Jedes Ausgaberegister kann getrennt adressiert werden, und ein 8-Bit-Datenbyte kann von dem Mikroprozessor 42 in dieses Register geschrieben werden. Die beiden 8-Bit-Bytes von Ausgabedaten werden an die entsprechenden Elektromagnet-Schnittstellenschaltungen 71 und 73 angelegt. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, werden die Magnetventile 31 jedesmal dann für einen kurzen Zeitraum eingeschaltet, wenn an dem 1-Bit-Ausgang der PICs 70 und 72 ein Impuls erzeugt wird. Dieser Ausgangsimpuls wird jedesmal dann erzeugt, wenn ein interner Zeitgeber abgelaufen ist, und die Rate, mit der der Zeitgeber abläuft, kann von dem Mikroprozessor 42 auf einen Wertebereich gesetzt werden. Die Zeitdauer, für die jedes Magnetventil 31 erregt bleibt, wird von dem Betrieb der Elektromagnet-Schnittstellenschaltungen 71 und 73 bestimmt, die wiederum getrennt durch das Einschreiben von Werten in die Register der PICs 70 und 72 gestaltet werden kann. Als Folge davon steht die Rate, mit der die Sprühschienen 26 durch Impulse eingeschaltet werden, unter der Steuerung der Programme, die von dem Mikroprozessor 42 ausgeführt werden, und die Dauer der Sprühimpulse jeder Düse 30 auf den Sprühschienen 26 kann getrennt gesteuert werden. Bei dem mit den Seitenwerken 404 versehenen Farbeinspritzsystem 424 sind die Farbeinstellmodule 410 und die Farbschiene 400 über eine Schnittstelle 426 mit dem Adreßbus 40 und dem Datenbus 41 verbunden. Der Betrieb ist im wesentlichen zu dem Betrieb der Sprühschienen 26 äquivalent.
In Fig. 6 ist die Elektromagnet-Schnittstellenschaltung 71 dargestellt, wobei man sieht, daß die Schnittstellenschaltungen 73 und 426 im Grunde genommen identisch sind. Jede enthält einen Satz von acht binären 8-Bit-Zählern 80 und einen Satz von acht R/S-Flip-Flops 81 und 82. Die Zähler 80 sind in Form einer integrierten Schaltung als Modell 74LS592 von Texas Instruments Inc. erhältlich, und sie enthalten jeweils ein internes 8-Bit-Eingaberegister. In dieses Eingaberegister wird eine 8-Bit-Binärzahl auf dem Ausgabebus 83 geladen, wenn an einen RCK-Eingang des Zählers 80 ein Impuls angelegt wird. Die RCK-Eingänge der acht Zähler 80 sind jeweils mit einem der Ausgangsanschlüsse PB0-PB7 des PIC 70 verbunden, und die acht Anschlüsse des Ausgabebusses 83 werden von den Ausgabeanschlüssen PA0-PA7 des PIC 70 über einen Puffer 84 angesteuert. Daher kann in eines der Register oder es können in alle Register der Zähler 80 eine binäre Zahl an dem PA-Ausgangsanschluß des PIC 70 geladen werden, indem der RCK-Eingang des Zählers mit einer "1" auf den entsprechenden Anschluß des PB-Ausgangsanschlusses freigegeben wird. Wie weiter unten ausführlicher dargestellt ist, wird diese Schaltung dazu verwendet, jeden 8-Bit-Zähler 80 getrennt so voreinzustellen, daß das Zeitintervall, für das jedes Magnetventil 30 eingeschaltet bleibt, getrennt gesteuert werden kann.
Wie weiter in Fig. 6 dargestellt ist, wird an dem PC3-Ausgangsanschluß des PIC 70 jedesmal dann ein Ausgangsimpuls erzeugt, wenn ein interner Zeitgeber 85 abläuft. Der Zeitgeber 85 ist mit einem berechneten aktuellen Impulsratenwert von dem Mikroprozessor 42 voreingestellt. Jedesmal, wenn der Zeitgeber 85 abläuft, werden von einem Satz von vier D-Flip- Flops 86-89 zwei phasenverschobene Impulse erzeugt. Der Q- Ausgang des Flip-Flops 87 setzt die RS-Flip-Flops 81 auf die Vorderflanke eines Impulses, und er führt eine Voreinstellung von vier der Zähler 80 mit dem in ihren jeweiligen Eingangsregistern gespeicherten Wert durch. Bei der Hinterflanke des ersten Impulses kehrt der Q-Ausgang des Flip-Flops 87 auf einen logischen L-Pegel zurück, der dieselben Zähler freigibt, um ein Zählen zu beginnen. Die verbleibenden vier Zähler 80 und die R/S-Flip-Flops 82 werden in der gleichen Weise von dem Q- und dem Q-Ausgang des Flip-Flops 89 betrieben. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Betrieb des Flip-Flops 89 um eine halbe Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen von dem Flip-Flop 87 verzögert wird.
Die acht Zähler 80 werden von 2 kHz-Taktgeberimpulsen inkrementiert, bis sie alle den H-Pegel erreichen. An dieser Stelle wird der Ausgang des Zählers 80 auf eine logische L- Spannung gesetzt, und er setzt das R/S-Flip-Flop 81 oder 82, mit dem er verbunden ist, zurück. Der Ausgang jedes R/S- Flip-Flops 81 oder 82 steuert den Betrieb von einem der Magnetventile 31 über Leistungtreiber 90 und 91, und somit wird jedes Ventil 31 eingeschaltet, wenn die Flip-Flops 81 und 82 gesetzt sind, und sie werden jeweils ausgeschaltet, wenn ihr zugehöriger Zähler 80 überläuft und sein R/S-Flip- Flop zurücksetzt. Die Ausgänge der Treiber 90 sind mit den Elektromagneten der ersten, dritten, fünften und siebten Düse verbunden, und die Ausgänge der Treiber 91 sind mit den Elektromagneten der zweiten, vierten, sechsten und achten Düse verbunden. Als Folge daraus werden die Düsen 1, 3, 5 und 7 jedesmal dann eingeschaltet, wenn am PIC-Ausgangsanschluß PC3 ein Impuls erzeugt wird, und die Düsen 2, 4, 6, und 8 werden ein kurzes Zeitintervall später (d.h. mehr als 5 Millisekunden später) eingeschaltet. Jede Düse 30 wird getrennt dann ausgeschaltet, wenn ihr zugehöriger Zähler 80 überläuft. Man sieht daher, daß die Elektromagneten der Sprühschiene mit der gleichen Rate durch Impulse eingeschaltet werden, daß aber die Einschaltdauer jedes Elektromagneten und somit die Menge des der Tauchwalze 25 gelieferten Befeuchtungswassers getrennt durch den Wert der binären 8- Bit-Zahlen gesteuert werden kann, die in die zugehörigen Zählereingangsregister geladen sind.
In den Figuren 5 und 7 ist dargestellt, daß die Geschwindigkeits-Schnittstellenschaltung 64 das von dem Geschwindigkeitssensor 36 empfangene, digitale inkrementierte Geschwindigkeits-Rückführsignal an den PIT 60 anlegt. Der Geschwindigkeitssensor 36 erzeugt einen Impuls mit einer logischen H-Spannung für jede inkrementale Bewegung der Bahn durch die Druckerpressen-Einheit. In der bevorzugten Ausführung wird zu diesem Zweck ein magnetischer Sensor des Modells 1-0001, erhältlich von Airpax Corp., verwendet, wenngleich jede Anzahl von Positionsrückführvorrichtungen genügt. Das Signal des Geschwindigkeitssensors wird an einen Leitungsempfänger 95 angelegt, der ein stabilisiertes Logikpegelsignal erzeugt, das an einen Eingang eines binären 4-Bit-Zählers 96 angelegt wird. Der Zähler 96 erzeugt einen Ausgangsimpuls jedesmal dann, wenn von dem Geschwindigkeitssensor 36 sechzehn Rückführimpulse erzeugt wurden. Dieser Überlauf wird an den Taktgeberanschluß eines D-Flip-Flops 97 angelegt, das in einen logischen Zustand schaltet, der von dem an seinem D- Eingang angelegten logischen Zustand bestimmt ist. Der D- Eingang wird wiederum von einem zweiten Flip-Flop 98 angesteuert, das von dem PC0-Ausgang des PIT 60 und dem Q-Ausgang des Flip-Flop 97 gesteuert ist.
Wenn die Druckerpressengeschwindigkeit abgetastet werden soll, wird an den PC0-Ausgang des PIT 60 eine "1" geschrieben. Dieser Übergang taktet das Flip-Flop 98, um seinen Q- Ausgang auf einen H-Pegel zu setzen und dadurch die Schaltung zu aktivieren. Als Folge davon wird das Flip-Flop 97, wenn der nächste Überlauf des 4-Bit-Zählers 96 auftritt, gesetzt, und eine logische H-Spannung wird an den PC2TIN- und den PC1-Eingang des PIT 60 angelegt. Auch der Q-Ausgang des Flip-Flops 97 geht auf einen L-Pegel, um das Flip-Flop 98 zurückzusetzen und damit die Schaltung zu desaktivieren. Solange sich der PC2TIN-Eingang auf einem H-Pegel befindet, ist ein interner Zeitgeber 100 in der PIT 60 betriebsbereit, um das Zeitintervall zu messen. Der PC1-Eingang kann von dem Mikroprozessor 42 gelesen werden, um zu bestimmen, wenn ein kompletter Abtastwert erhalten ist. Nachdem sechzehn Rückführimpulse empfangen wurden, läuft der Zähler 96 wieder über, um das Flip-Flop 97 zurückzusetzen und damit den Zeitgeber 100 in der PIT 60 zu stoppen. Auch der PC1-Eingang geht auf einen L-Pegel, und wenn er das nächste Mal von dem Mikroprozessor 42 gelesen wird, signalisiert er, daß ein kompletter Abtastwert erhalten wurde und von dem PIT 60 gelesen werden kann. Der komplette Zyklus kann dann wiederholt werden, indem wieder eine "1" an den PC0-Ausgang der PIT 60 geschrieben wird.
Während zum Eingeben einer Anzeige der Druckerpressengeschwindigkeit viele Mittel erhältlich sind, bietet die Geschwindigkeits-Rückführschaltung der vorliegenden Erfindung eine Anzahl von Vorteilen. Zuerst werden durch die Verwendung des Zählers 96 die Auswirkungen eines elektronischen Rauschens auf die gemessene Geschwindigkeit reduziert. Der von einer Rauschspannungsspitze auf den Eingangsleitungen hervorgerufene Fehler wird effektiv auf ungefähr 1/16 des Fehlers vermindert, der sich ergeben würde, wenn die Geschwindigkeit durch ein direktes Erfassen des Rückführimpulses gemessen würde. Zusätzlich wird durch die Verwendung des Zeitgebers in der PIT 60 zum Aufzeichnen des Zeitintervalls und zum Speichern des Ergebnisses der Mikroprozessor 42 nicht mit einem kontinuierlichen Überwachen des Geschwindigkeits-Rückführsignals belastet. Dagegen überprüft, wenn das System einen aktualisierten Abtastwert der Druckerpressengeschwindigkeit benötigt, der Mikroprozessor den PIT 60, und er liest den letzten dort gespeicherten Wert. Er löst dann das Aufnehmen eines weiteren Abtastwertes aus und fährt mit seinen verschiedenen anderen Aufgaben fort.
In Fig. 8 ist dargestellt, daß die von der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zum Steuern der Sprühschienen 26 verwendeten Datenstrukturen in dem RAM 50 gespeichert sind. Für das Farbeinspritzsystem ist eine vergleichbare Datenstruktur bereitgestellt, weshalb ausschließlich die Datenstruktur für die Sprühschienen ausführlich beschrieben wird. Wie oben dargestellt, werden diese Datenstrukturen zusammenfassend als die Schalter-Datenbasis 51 und die Steuer-Datenbasis 52 bezeichnet. Die Struktur dieser beiden Datenbasen 51 und 52 ist für ein Druckwerk in Fig. 8 dargestellt. In den Datenbasen 51 und 53 sind für das andere Druckwerk in der Einheit 10 vergleichbare Daten gespeichert.
Die Schalter-Datenbasis 51 enthält ein Abbild des Schalterzustandes auf dem lokalen Steuerpult 53 (Fig. 5). Der Bediener drückt einen "FLUTUNG"-Schalter, wenn während des Anlaufens zusätzliches Befeuchtungswasser zugeführt werden muß. Wie nachfolgend beschrieben wird, wird die Befeuchtungswasser-Durchflußrate in diesem Falle für eine vorbestimmte Zeitdauer um 25% erhöht. Um diese Funktionen zu unterstützen, sind in dem RAM 50 ein Flutungsschalter-Statuswort 120, ein Flutungsschalter-Prüfflag 121 und ein Flutungs-Zeitgeberwert 122 gespeichert. Der Flutungsschalter-Status 120 wird, wie weiter unten beschrieben wird, alle 100 Millisekunden aktualisiert, um den aktuellen Zustand des Schalters an dem Bedienpult wiederzugeben. Die beiden anderen Datenstrukturen werden dazu verwendet, um die Flutungs-Nachfrage zu erkennen und dieser Nachfrage für ein vorbestimmtes Zeitintervall nachzukommen.
Auch wenn von der Druckerpressen-Überwachung und -Steuerung 38 während der automatischen Ablauffolge zu Beginn eines Druckerpressenlaufs ein automatisches Flutungs-Signal empfangen wird, wird das Befeuchtungswasser erhöht. Der Status dieses Signals wird in einem Flutungsschalterautomatik- Statuswort 123 gespeichert, und solange es dort vorliegt, wird vermehrt Befeuchtungswasser erzeugt. Das Befeuchtungssystem kann schließlich von dem Bediener desaktiviert werden, und dieses wird in 124 gespeichert.
In der Schalter-Datenbasis 51 ist eine Anzahl von anderen Datenstrukturen enthalten, von denen wenigstens eine das Farbraten-Steuersystem für die Druckeinheit 10 betrifft.
In Fig. 8 sind die Datenstrukturen in der Steuer-Datenbasis 52 dargestellt, die von dem Befeuchtungssystem benötigt werden. Diese enthalten einen Steuerstatus 125, der anzeigt, daß die Steuerung dabei ist, eine ersuchte Änderung "Durchführen der Änderung" auszuführen oder ob keine Änderung nachgesucht wurde ("Leerlauf"). Der Steuerstatus 125 enthält auch einen "Änderung nicht abgeschlossen-Zähler", der jederzeit die Anzahl der steuerbaren Düsen anzeigt, bei denen eine Änderung durchgeführt wird. Ein Befeuchtungsmodus-Wort 126 zeigt an, ob sich das Befeuchtungssysten in dem manuellen oder in dem automatischen Modus befindet. In dem manuellen Modus ist die Befeuchtungs-Durchflußrate auf einen Wert eingestellt, der als Einheiten-Einstellung 127 angezeigt ist, die manuell von einem Hauptarbeitsplatz 11 oder einem lokalen Pult 53 (Fig. 1) geändert werden kann. In dem Automatikmodus wird die Befeuchtungswasser-Durchflußrate als eine Funktion der Druckerpressengeschwindigkeit in Übereinstimmung mit gespeicherten Ratenkurvendaten 128 berechnet, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben wird.
Wenn die Flutungsfunktion durchgeführt ist, wird ein Flutungsnachfrage-Flag 129 gesetzt, und ein Aktualisierungs- Flag 130 wird gesetzt, wenn eine wesentliche Änderung in der Druckerpressengeschwindigkeit aufgetreten ist oder neue Ratenkurven-Daten 128 von dem Hauptarbeitsplatz 11 geladen wurden. Wie weiter unter ausführlicher beschrieben wird, wird die Druckerpressengeschwindigkeit alle 100 Millisekunden gemessen und als aktuelle Druckerpressengeschwindigkeit 131 gespeichert. Wenn die aktuelle Druckerpressengeschwindigkeit 131 um mehr als ±0,5% von einer bei 132 gespeicherten aufbereiteten Druckerpressengeschwindigkeit abweicht, wird die aufbereitete Druckerpressengeschwindigkeit 132 mit dem erneut gemessenen Wert aktualisiert, und das Aktualisierungsflag 130 wird gesetzt. Die aufbereitete Druckerpressengeschwindigkeit 132 wird in Verbindung mit den Ratenkurvendaten 128 dazu verwendet, eine neue Befeuchtungswasser- Durchflußrate zu berechnen, wenn sich das Befeuchtungssystem in dem Automatikmodus befindet. Diese Durchflußrate wird in eine Impulsrate konvertiert und von einem gespeicherten Druckwerk-Einstellwert 133 modifiziert und weiter erhöht, wenn das Flutungsnachfrage-Flag 130 gesetzt ist. Der resultierende aktuelle Impulsratenwert wird bei 134 gespeichert und an den Zeitgeber 85 in der PIC 70 (Fig. 6) ausgegeben. Der Druckwerk-Einstellwert 133 kann von dem lokalen Steuerpult 53 geändert werden, um ein Mittel zum manuellen Einstellen der Befeuchtungswasser-Durchflußrate in dem Automatikmodus bereitzustellen. Ein aktueller %-Durchfluß-Wert, der in 137 gespeichert ist, stellt eine Zahl dar, die ausgelesen und angezeigt werden kann. Sie stellt den aktuellen Impulsratenwert 134 als Prozentsatz des maximalen Impulsratenwerts dar und zeigt somit den Prozentsatz der maximalen Befeuchtungswasser-Durchflußrate an, der gegenwärtig zugeführt wird.
Es wird nicht nur die an die Sprühschienendüsen 30 angelegte Impulsrate gesteuert, sondern es wird auch die Breite jedes Impulses getrennt gesteuert. Diese Funktion wird von einem Düsendatenblock 135 unterstützt. Der Datenblock 135 speichert Informationen über jede der acht steuerbaren Düsen 30, was weiter unten ausführlicher unter Bezugnahme auf Fig. 9C beschrieben wird.
In Fig. 9A sind ausführlich die Ratenkurvendaten 128 dargestellt. Sie können einen oder mehrere Ratenkurvendatenblöcke 140 enthalten, die mit einem oder beiden Druckwerken verwendet werden können. Jeder Datenblock 140 enthält eine Ratenkurven-Identifikation 140, die ihn eindeutig identifiziert. Jedes Druckwerk ist mit einem speziellen Ratenkurven-Datenblock über diese Ratenkurven-Identifikationszahl verbunden. Wie in Fig. 9B dargestellt, enthält eine in dem RAM 50 gespeicherte Konfigurations-Datenbasis Konfigurations-Aufzeichnungen 142 für jedes Druckwerk. Diese Konfigurations- Aufzeichnungen 142 enthalten eine Ratenkurven-Identifikationszahl, die jedes Druckwerk mit einem der gespeicherten Ratenkurven-Datenblöcke 140 verbindet. Diese Konfigurations- Aufzeichnungen 142 können durch Nachrichten von dem Hauptarbeitsplatz 11 geändert werden, weshalb der mit einem speziellen Druckwerk verbundene Ratenkurven-Datenblock 140 jederzeit geändert werden kann.
Jeder Ratenkurven-Datenblock 140 speichert auch einen Ratenkurvenwert 143, der die aktuelle Befeuchtungswasser-Durchflußrate anzeigt, die von den Daten in diesem Ratenkurven- Datenblock 140 und der aufbereiteten Druckerpressengeschwindigkeit 132 berechnet wird. Ein dritter Eintrag in dem Block 140 ist die Anzahl der Ratenkurvenpunkte, die in diesem Datenblock 140 gespeichert sind, und der Rest des Datenblocks 140 besteht aus den Daten, die jeden dieser Punkte bestimmen. Jeder Punkt ist von einer Druckerpressen-Geschwindigkeitszahl 144 und einer Durchflußprozentzahl 145 bestimmt. Es können beliebig viele Punkte zwischen zwei und zehn Punkten gespeichert sein, welche die gewünschten Befeuchtungswasser-Durchflußraten über einen Druckerpressen-Geschwindigkeitsbereich darstellen. Wie ausführlicher weiter unten beschrieben wird, wird der Ratenkurvenwert 143 durch eine lineare Interpolation zwischen den Durchflußprozentzahlen 145 für die Stellen berechnet, die Druckerpressen-Geschwindigkeitszahlen 144 auf jeder Seite der verarbeiteten Druckerpressengeschwindigkeit 131 haben. Ein Beispiel für die Kurven der Steuerung der Sprühschienen 26 ist in Fig. 12 gegeben, und ein Beispiel für die Kurven für die Steuerung des Farbeinspritzsystems ist in Fig. 13 gegeben.
Wie insbesondere in den Figuren 9B und 9C dargestellt ist, kann jedes Druckwerk auf seiner Sprühschiene 26 bis zu acht getrennt steuerbare Düsen 30 aufweisen. Diese Zahl ist für jedes Druckwerk in der Konfigurations-Aufzeichnung 142 dargestellt. Der Düsendatenblock 135 in der Steuer-Datenbasis 52 speichert Daten von jeder steuerbaren Düse 30. Insbesondere wird der Status 150 jeder Düse gespeichert. (Leerlauf/Änderung nachgefragt/Durchführen der Änderung). In diesem Block 135 ist auch der aktuelle Impulsbreitenwert 151 gespeichert, der den gegenwärtig an den PIC 70 oder 72 (Fig. 5) abgegebenen Wert anzeigt, sowie der gewünschte Impulsbreitenwert 152, der die vorgegebene Impulsbreite angibt, und der normalisierte Impulsbreitenwert 153, der den aktuellen Wert darstellt, der nicht von einer Flutungsnachfrage oder Ähnlichem geändert ist. Der Düsendatenblock 135 wird dazu verwendet, jede Düse 30 zu steuern und eine Änderung der von jeder Düse 30 erzeugten Impulsbreite in Reaktion auf Nachrichten durchzuführen, die über die serielle Verbindung 17 von dem Kommunikationsprozessor 16 (Fig. 4) empfangen wurden.
Die Programme, die den Betrieb des Mikroprozessors 42 lenken und somit den Betrieb des DRINK-Prozessors 35 steuern, sind in dem ROM 44 gespeichert. Diese Programme enthalten einen Programmsatz, der spezifische Aufgaben oder Prozesse sowie ein Echtzeit-Taktgeber-Unterbrechungsservice-Programm und ein Betriebssystem-Programm ausführt.
Die Entwicklung der Software für den Mikroprozessor 42 kann von einem Fachmann auf viele verschiedene Arten durchgeführt werden. Die Farbsteuerung kann mit einem ähnlichen Softwareprogramm wie mit dem zum Steuern der Sprühschiene 26 erzielt werden.

Claims

1. Steuersystem zum Betrieb zumindest eines Satzes von Düsen an einer Sprühschiene und wenigstens eines Satzes von Kolben an einer Farbeinspritzeinrichtung für eine Druckerpresse, enthaltend:

eine Speichereinrichtung zum Speichern von zumindest Feuchteraten-Kurvendaten und Farbraten-Kurvendaten, von denen die einen zur Steuerung des Betriebs der Düsen und die anderen zur Steuerung des Betriebs der Kolben verwendet werden,

eine mit der Speichereinrichtung verbundene Verarbeitungseinrichtung, die ein Feuchteraten-Steuersignal als Funktion der Feuchteraten-Kurvendaten sowie ein Farbraten-Steuersignal als Funktion der Farbraten-Kurvendaten liefert,

eine erste Schnittstelle zur Verbindung des Satzes von Düsen mit der Verarbeitungseinrichtung, wobei die Schnittstelle auf das Feuchteraten-Steuersignal anspricht, um den Betrieb der Düsen zu steuern,

eine zweite Schnittstelle zur Verbindung des Satzes von Kolben mit der Verarbeitungseinrichtung, wobei die Schnittstelle auf das Farbraten-Steuersignal anspricht, um den Betrieb der Kolben zu steuern,

eine mit zumindest der Speichereinrichtung verbundene Kommunikationseinrichtung, die auf eine empfangene Ratenkurvenmeldung anspricht, um die in der Speichereinrichtung gespeicherten Feuchteraten-Kurvendaten und Farbraten-Kurvendaten zu ändern.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, worin sowohl die Feuchteraten-Kurvendaten als auch die Farbraten-Kurvendaten mehrere Punkte enthalten und worin jeder Punkt in den Feuchteraten- Kurvendaten und Farbraten-Kurvendaten die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungslösung und Farbe anzeigt.

3. Steuersystem nach Anspruch 1, worin die Farbraten-Kurvendaten eine primäre Farbratenkurve, die aus mehreren durch Interpolation der Datenpunkte untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzt ist, aufweist, sowie eine erste und eine zweite sekundäre Farbratenkurve, die um einen positiven bzw. einen negativen Faktor von der primären Farbratenkurve versetzt sind, wobei der positive und der negative Faktor einen vorbestimmten Prozentsatz eines höchsten Datenpunkts in der Mehrzahl von Datenpunkten der primären Farbratenkurve einnehmen und die Punkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Farbmenge anzeigen.

4. Steuersystem nach Anspruch 3, worin der vorbestimmte Prozentsatz 20 % beträgt.

5. Steuersystem nach Anspruch 3, worin die Mehrzahl von Datenpunkten gleich zehn Datenpunkten ist und die Datenpunkte durch gerade Strecken untereinander verbunden sind.

6. Steuersystem nach Anspruch 1, worin die Feuchteraten- Kurvendaten eine aus mehreren durch Interpolation untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzte Feuchteratenkurve aufweisen, wobei die Datenpunkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungswasser anzeigen.

7. Steuersystem nach Anspruch 6, worin die Mehrzahl von Datenpunkten gleich zehn Datenpunkten ist und die Datenpunkte durch gerade Strecken untereinander verbunden sind.

8. Steuersystem nach Anspruch 1, worin die Speichereinrichtung mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten-Kurvendaten als Funktion der in der Druckerpresse verwendeten Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung speichert.

9. Steuersystem nach Anspruch 1, worin die Kommunikationseinrichtung mit einem Hauptarbeitsplatz verbunden ist und worin der Hauptarbeitsplatz mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten- Kurvendaten speichert, die jeweils von in der Druckerpresse verwendeter Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung abhängen.

10. Steuersystem nach Anspruch 1, worin die Feuchterate- Kurvendaten und die Farbrate-Kurvendaten eine Mehrzahl von Punkten enthalten, wobei jeder Punkt der Feuchterate-Kurvendaten und der Farbrate-Kurvendaten die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungslösung bzw. Farbe anzeigt.

11. Steuersystem nach Anspruch 10, worin die Farbraten-Kurvendaten eine primäre Farbratenkurve, die aus mehreren durch Interpolation der Datenpunkte untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzt ist, aufweist, sowie eine erste und eine zweite sekundäre Farbratenkurve, die um einen positiven bzw. einen negativen Faktor von der primären Farbratenkurve versetzt sind, wobei der positive und der negative Faktor einen vorbestimmten Prozentsatz eines höchsten Datenpunkts in der Mehrzahl von Datenpunkten der primären Farbratenkurve einnehmen und die Punkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Farbmenge anzeigen.

12. Steuersystem nach Anspruch 11, worin der vorbestimmte Prozentsatz 20 % beträgt.

13. Steuersystem nach Anspruch 12, worin die Mehrzahl von Datenpunkten gleich zehn Datenpunkten ist und die Datenpunkte durch gerade Strecken untereinander verbunden sind.

14. Steuersystem nach Anspruch 10, worin die Feuchteraten- Kurvendaten eine aus mehreren durch Interpolation untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzte Feuchteratenkurve aufweisen, wobei die Datenpunkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungswasser anzeigen.

15. Steuersystem nach Anspruch 14, worin die Mehrzahl von Datenpunkten gleich zehn Datenpunkten ist und die Datenpunkte durch gerade Strecken untereinander verbunden sind.

16. Steuersystem nach Anspruch 10, worin die Speichereinrichtung mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten-Kurvendaten als Funktion der in der Druckerpresse verwendeten Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung speichert.

17. Steuersystem nach Anspruch 10, worin die Kommunikationseinrichtung mit einem Hauptarbeitsplatz verbunden ist und worin der Hauptarbeitsplatz mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten- Kurvendaten speichert, die jeweils von in der Druckerpresse verwendeter Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung abhängen.

18. Steuersystem nach Anspruch 1, worin sowohl die Feuchterate-Kurvendaten als auch die Farbrate-Kurvendaten eine Mehrzahl von Punkten enthält und worin jeder Punkt der Feuchterate-Kurvendaten und der Farbrate-Kurvendaten die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungslösung bzw. Farbe anzeigt, wobei die Farbraten-Kurvendaten eine primäre Farbratenkurve besitzt, die aus mehreren durch Interpolation der Datenpunkte untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzt ist, aufweist, sowie eine erste und eine zweite sekundäre Farbratenkurve, die um einen positiven bzw. einen negativen Faktor von der primären Farbratenkurve versetzt sind, wobei der positive und der negative Faktor einen vorbestimmten Prozentsatz eines höchsten Datenpunkts in der Mehrzahl von Datenpunkten der primären Farbratenkurve einnehmen und die Punkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Farbmenge anzeigen.

19. Steuersystem nach Anspruch 18, worin der vorbestimmte Prozentsatz 20 % beträgt.

20. Steuersystem nach Anspruch 18, worin die Mehrzahl von Datenpunkten gleich zehn Datenpunkten ist und die Datenpunkte durch gerade Strecken untereinander verbunden sind.

21. Steuersystem nach Anspruch 18, worin die Feuchteraten- Kurvendaten eine aus mehreren durch Interpolation untereinander verbundenen Datenpunkten zusammengesetzte Feuchteratenkurve aufweisen, wobei die Datenpunkte die bei einer bestimmten Pressengeschwindigkeit erforderliche Menge an Befeuchtungswasser anzeigen.

22. Steuersystem nach Anspruch 21, worin die Mehrzahl von Datenpunkten gleich zehn Datenpunkten ist und die Datenpunkte durch gerade Strecken untereinander verbunden sind.

23. Steuersystem nach Anspruch 18, worin die Speichereinrichtung mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten-Kurvendaten als Funktion der in der Druckerpresse verwendeten Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung speichert.

24. Steuersystem nach Anspruch 18, worin die Kommunikationseinrichtung mit einem Hauptarbeitsplatz verbunden ist und worin der Hauptarbeitsplatz mehrere unterschiedliche Farbraten-Kurvendaten und mehrere unterschiedliche Feuchteraten- Kurvendaten speichert, die jeweils von in der Druckerpresse verwendeter Papiersorte, Farbart und Befeuchtungslösung abhängen.