EP0692377B1 - Procédé et dispositif pour l'entraínement synchrone de composants d'une machine d'impression - Google Patents

Procédé et dispositif pour l'entraínement synchrone de composants d'une machine d'impression Download PDF

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EP0692377B1
EP0692377B1 EP95810444A EP95810444A EP0692377B1 EP 0692377 B1 EP0692377 B1 EP 0692377B1 EP 95810444 A EP95810444 A EP 95810444A EP 95810444 A EP95810444 A EP 95810444A EP 0692377 B1 EP0692377 B1 EP 0692377B1
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actual
signal
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setpoint
motor
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Ernst Lehmann
Konrad Vogel
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Wifag Maschinenfabrik AG
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Wifag Maschinenfabrik AG
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
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    • B41F13/004—Electric or hydraulic features of drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2213/00—Arrangements for actuating or driving printing presses; Auxiliary devices or processes
    • B41P2213/70—Driving devices associated with particular installations or situations
    • B41P2213/73—Driving devices for multicolour presses
    • B41P2213/734—Driving devices for multicolour presses each printing unit being driven by its own electric motor, i.e. electric shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2557/00—Means for control not provided for in groups B65H2551/00 - B65H2555/00
    • B65H2557/20—Calculating means; Controlling methods
    • B65H2557/264—Calculating means; Controlling methods with key characteristics based on closed loop control

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for synchronously driving Printing machine components by means of coupled drive motors.
  • Known printing machines for printing web-like materials are with a Longitudinal shaft running along the machine, which ensures precise synchronous operation guaranteed by one or more drive motors.
  • the drive of the individual Components of this machine e.g. Printing units, folders, web tension members and the like, takes place via mechanical gears and couplings from this longitudinal shaft.
  • a synchronous run of the individual printing press components is achieved, it can however, when accelerating or decelerating, the elastic compliance of the mechanical Impact transmission elements on the print quality of the printed product.
  • a printing machine without a longitudinal shaft is known from DE-A 41 38 479.
  • the actuators of the printing press components are individually with directly attached drive motors driven.
  • the mechanical transmission chain becomes synchronization the printing machine components are saved, but a large number must be directly driving motors with correspondingly highly precise controls are used. This The solution is therefore complicated and expensive.
  • DE 33 18 250 A1 teaches a regulating and control device for the synchronous drive a web-fed rotary printing press with mechanically uncoupled main drive motors.
  • the main drive motors i.e. their engine governors are for this purpose via a common control line coupled together.
  • the control line receives the Motor controller its setpoint in the form of a so-called reference frequency for setting the desired target speed.
  • a rotary pulse generator is arranged to determine the actual speed value. Its output signal is also led to the engine governor.
  • the individual engine governors thus receive one Setpoint control signal and one that is suitable for the engine control and that was taken on site Actual value from which the engine controller uses a suitable control algorithm to determine the Output signal for controlling the respective drive motor forms.
  • Problems with this known motor control occur when the act as loads Printing press components have different elasticities. The because of the different elasticities of the loads or the transmission elements of the drive motors to the differences between the measured actual values and the setpoint value supplied via the control line is increased in the unfavorable case of one press component to another, which inevitably leads to tension and deviations that reduce print quality, especially when accelerating or decelerating the machine.
  • the object of the invention is the synchronous running of printing press components enable at any time, especially during an acceleration phase, for example while the machine is starting up, but also after long periods of time of production.
  • the invention is based on a method for synchronously driving printing press components from, in which drive motors of printing press components through a setpoint control signal are coupled to one another and the drive motors coupled in this way depending on a deviation between the setpoint control signal and one suitable actual value signal can be regulated.
  • the setpoint control signal can be a speed signal or a position signal, for example an angular position to be set, for the Loads, namely the printing press components, or the drive motors. That as suitably labeled actual value signal can be on the motor at one point in the transmission path from the motor to the driven load, or preferably at the torque-free end this load can be removed.
  • the setpoint signal in certain operating conditions, for. B. Changes in speed when starting up the press or after Plant component run-in processes are not simply generated, but rather by a Actual value signal of a printing press component adapted. Because the adjusted setpoint control signal takes the function of the coupling between the drive motors and not simply from the outside, for example from a corresponding generator of the system control specified, but depending on the actual, on the press components resulting actual values according to a suitable control algorithm is changed, the drive motors can be optimally load-dependent and according to the required accuracy can be regulated and controlled.
  • the actual value of a printing press component or a drive motor can be used become.
  • An actual value signal of a printing press component is preferred at the same time and a corresponding actual value signal of an assigned drive motor to form the Setpoint control signal used.
  • These two actual value signals taken together contain almost complete information about the drive-load system from Printing press component and associated drive motor.
  • Are also in the Continued printing at constant speed the differences of the actual value signals the individual Printing machine components compared with each other and monitored for limit values, can so with pure speed control over a longer production time accumulating phase position errors can be avoided by suitable control processes.
  • the control receives the actual value signal that is compared to the setpoint has the greatest deviation, or the greatest actual / actual difference to form the Setpoint control signal selected. It therefore always becomes one from a printing press component and an associated drive motor existing pair as a master for the Synchronization determined.
  • a simplified version of the system is that Setpoint control signal based on the difference of an actual press component load signal and the not yet adjusted setpoint input signal.
  • the present invention can are used, the components of which, namely the printing units, Folders and the like are also mechanically connected, for example via appropriate gear trains.
  • Printing machine components can are driven by several drive motors.
  • the press components with a single drive motor or with a Main drive motor equipped with the or by the setpoint control signal Drive motors of other printing press components is coupled.
  • ink rollers are used in the printing press, which are not from the printing cylinders themselves, but driven independently, these can be analog how the system components are controlled via the master frequency and multiplication factors become.
  • the advance factors can be determined by the control system as a function of given or adjusted the respective inking roller contact pressure or radius become.
  • Figure 1 are for a conventional web-fed rotary printing press as printing press components a reel changer 2, a pretensioner 3, printing units 4, a superstructure tension member 5, a folder 6 and a former roller 17 shown by a master frequency coupling according to the invention are synchronized. These press components are associated drive motors 7 with motor encoders 8 and 9 loaders also drawn.
  • FIG. 2 shows a regulating and control arrangement for the printing press components 2, 3, 4, 5, 6 and 17. This is a master frequency coupling of the drive motors 7 of the printing press components.
  • the control of the drive motors 7 is carried out by a motor controller 10.
  • a motor encoder 8 is provided for each of the motor regulators 10 and outputs an actual value signal I 1 representing the speed or the position of the respective motor 7 to the regulator 10 of this motor 7.
  • each motor controller 10 is supplied with a setpoint value signal V via a line bus 14 from a master frequency generator 12.
  • the speed setpoint specification signal V is received by all motor controllers 10 in real time via a line bus 14.
  • the motor controller 10 uses this to generate the respective control signal R for each of the drive motors 7 according to a suitable control algorithm.
  • the drive motors 7 then drive their respective printing press components, in particular the printing units 4, of which only a directly driven blanket cylinder and its impression cylinder are shown in FIG. 2.
  • the load transmitter 9 is arranged for measuring and outputting an actual load value I 2 suitable for the control.
  • the printing units 4 and the folder 6 are equipped with such loaders 9. Basically, it would also suffice to provide only the pressure units 4 with loaders 9.
  • the actual values I 1 and I 2 from the pairs of motor and load sensors 8 and 9 are each fed via feedback lines 28 and 29 to a machine control 13.
  • the phase shift between the respective pairs of motor sensors 8 and load angle sensors 9 is monitored by the controller 13.
  • the motor controllers 10 of the printing units 4 and of the folder 6 are equipped with address decoders 10.1 so that they can be individually addressed by the machine control 13.
  • the actual value signals I 1 and I 2 are each fed via a return line 28 or 29 to the machine control 13.
  • the actual values I 1 and I 2 of the respective system components among themselves or the actual value I 1 or I 2 of an individual system component for the setpoint input signal (V) are monitored in order to determine the drift in the production run. From this, a correction signal K for the respective printing unit 4 and the folder 6 is formed each time predetermined limit values are exceeded and is guided by the control via a line 16 together with an associated address signal via the address decoder 10.1 into the relevant motor controller 10.
  • the motor controllers 10 of the printing units 4 and of the folder 6 each have a setpoint / actual value comparator 10.2 and a power unit 10.3.
  • the comparator 10.2 of each printing unit 4 and the folding apparatus 6 are supplied with three signals, namely the correction signal K via line 16 or address decoder 10.1, the actual motor value I 1 and via line 14 the setpoint value signal V from the frequency generator 12.
  • the individual Control is thus formed as a function of the correction signal K transmitted on line 16 and the setpoint input signal V on line 14 for each printing unit 4 or the folder 6 in the respectively assigned motor controllers 10.
  • the control signals are formed from the individually formed setpoint control signals S and the individual actual values I 1 and, after amplification in the power sections 10.3, the motor controller 10 is fed as control signals R to the respective motor 7.
  • the frequency generator 12 When the machine is started, the frequency generator 12 generates the setpoint input signal V based on the speed specification of the control system 13. With the signal feedback 28 and 29, the setpoint input signal V can then correspond to the acceleration smoothing to the setpoint control signal supplied to all coupled printing press components S can be adapted on the bus 14. Corresponds at constant speed such a global setpoint control signal S to the setpoint input signal V.
  • the signals (15, 16) can be transmitted via a only bus connection.
  • a query and correction algorithm is used for the drift correction in production processed advantageously by means of fuzzy logic.
  • the setpoint control signals can be used for appropriately trained machine generator 12 and machine control 13 centrally be formed.
  • address-coded setpoint control signals S about the Line bus 14 led to the motor controllers 10.
  • the formation of the setpoint control signals S is from the engine controller 10 to a central, through the generator 12 and Control 13 formed unit relocated. Corresponding adjustments would be regarding advance multipliers for the train bodies.
  • the printing units 4 or the folder 6 always the same setpoint control signal S via the bus 14 fed.
  • the address decoder 10.1 of the motor controller 10 can be omitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Claims (21)

  1. Procédé pour l'entraínement synchrone d'un premier composant (4) d'une machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un premier moteur d'entraínement (7), et d'un second composant (4) de la machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un second moteur d'entraínement (7), dans lequel
    a) un signal commun (V) de présélection de valeur de consigne est utilisé pour former un premier signal (S) de commande de valeur de consigne et un second signal (S) de commande de valeur de consigne,
    b) un premier signal de régulation (R), destiné à réguler le premier moteur d'entraínement (7), est formé en fonction d'un écart du premier signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis d'un signal de valeur réelle (I1, I2) représentatif de l'état de rotation d'un premier système moteur/charge qui englobe le premier composant (4) de la machine d'impression et le premier moteur d'entraínement (7), et
    c) un second signal de régulation (R), destiné à réguler le second moteur d'entraínement (7), est formé en fonction d'un écart du second signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis d'un signal de valeur réelle (I1, I2) représentatif de l'état de rotation d'un second système moteur/charge qui englobe le second composant (4) de la machine d'impression et le second moteur d'entraínement (7),
    caractérisé par le fait que
    d) le signal commun (V) de présélection de valeur de consigne est formé en fonction d'au moins l'un des signaux de valeurs réelles (I1, I2).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le signal de valeur réelle (I1) d'un composant (4) de la machine d'impression, et le signal de valeur réelle (I2) d'un moteur d'entraínement (7) du même composant (4) de la machine d'impression, sont utilisés pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le signal de valeur réelle (I1, I2) utilisé pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne, et le signal adéquat de valeur réelle (I1, I2) utilisé pour réguler un moteur d'entraínement (7), sont identiques.
  4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'un signal différentiel (I1 - I2), entre le signal de valeur réelle (I1) d'un composant (4) de la machine d'impression et le signal de valeur réelle (I2) du moteur d'entraínement (7), est utilisé pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, pour former le signal (S) de commande de valeur de consigne, le signal (V) de présélection de valeur de consigne est modulé en fréquence avec le signal ou les signaux de valeur(s) réelle(s) (I1, I2), ou avec le signal différentiel (I1 - I2).
  6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un signal (S) de commande de valeur de consigne est formé uniquement en cas de dépassement d'une valeur limite pour un écart maximal admissible d'un signal de valeur réelle (I1, I2) vis-à-vis du signal (V) de présélection de valeur de consigne, ou pour une différence (I1 - I2) entre les valeurs réelles.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait
    a) qu'on interroge les valeurs réelles (I1, I2) des composants (4, 6) de la machine d'impression et/ou des moteurs d'entraínement (7),
    b) qu'on établit les écarts entre la valeur de consigne et les valeurs réelles interrogées (I1, I2), ou bien les différences (I1 - I2) entre les valeurs réelles parmi les éléments constitutifs de l'installation, et
    c) qu'on compare ensuite les écarts les uns aux autres en formant, lors du dépassement de valeurs limites admissibles, des signaux individuels de correction (16) affectés aux éléments constitutifs correspondants de l'installation.
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les valeurs réelles (I1, I2) sont interrogées selon un procédé d'échantillonnage.
  9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le signal adéquat de valeur réelle (I1, I2), utilisé pour réguler un moteur d'entraínement (7), est un signal de valeur réelle de ce moteur d'entraínement (7) ou un signal appliqué à une extrémité, exempte de couple de rotation, du composant (4) de la machine d'impression qui est entraíné par ce moteur.
  10. Dispositif pour l'entraínement synchrone d'un premier composant (4) d'une machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un premier moteur d'entraínement (7), et d'un second composant (4) de la machine d'impression par l'intermédiaire d'au moins un second moteur d'entraínement (7), comprenant
    a) au moins un premier capteur (8, 9) de valeurs réelles, pour émettre un premier signal (I1, I2) de valeur réelle représentatif de l'état de rotation d'un premier système moteur/charge qui englobe le premier composant (4) de la machine d'impression et le premier moteur d'entraínement (7), et au moins un second capteur (8, 9) de valeurs réelles, pour émettre un second signal (I1, I2) de valeur réelle représentatif de l'état de rotation d'un second système moteur/charge qui englobe le second composant (4) de la machine d'impression et le second moteur d'entraínement (7),
    b) un premier régulateur (10) de moteur pour réguler le premier moteur d'entraínement (7), et un second régulateur (10) de moteur pour réguler le second moteur d'entraínement (7),
    c) un moyen de commande (12, 13), pour émettre un signal (V) de présélection de valeur de consigne qui est appliqué aux premier et second régulateurs (10) de moteurs, sachant que
    d) le premier régulateur (10) de moteur utilise le signal (V) de présélection de valeur de consigne pour former un signal (S) de commande de valeur de consigne et forme, en fonction d'un écart de ce signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis du premier signal (I1, I2) de valeur réelle, un signal de régulation (R) pour réguler le premier moteur d'entraínement (7), et
    e) le second régulateur (10) de moteur utilise pareillement le signal (V) de présélection de valeur de consigne pour former un signal (S) de commande de valeur de consigne et forme, en fonction d'un écart de ce signal (S) de commande de valeur de consigne vis-à-vis du second signal (I1, I2) de valeur réelle, un signal de régulation pour réguler le second moteur d'entraínement (7),
    caractérisé par le fait que
    a) les premier et second signaux (I1, I2) de valeurs réelles sont dirigés, par l'intermédiaire d'au moins un conducteur de réinjection (28, 29), vers le moyen de commande (12, 13) qui forme le signal (V) de présélection de valeur de consigne en fonction d'au moins l'un des signaux (I1, I2) de valeurs réelles.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'un capteur (9) de valeur réelle destiné à émettre une valeur réelle du composant (4) de la machine d'impression, et un capteur (8) de valeur réelle destiné à émettre une valeur réelle du moteur, sont prévus pour un composant (4) de la machine d'impression.
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que chaque composant (4) de la machine d'impression présente une paire de capteurs (8, 9) de valeurs réelles.
  13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que les capteurs (8, 9) de valeurs réelles sont en liaison avec la commande (13) par l'intermédiaire d'un conducteur respectif de réinjection (28, 29).
  14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait qu'il est prévu un circuit comparateur établissant, côté entrée, les valeurs réelles (I1, I2) et/ou le signal (V) de présélection de valeur de consigne, en vue de déterminer l'écart maximal entre les valeurs réelles (I1, I2), ou entre l'une des valeurs réelles (I1, I2) et la présélection de valeur de consigne ; et par le fait que la valeur dudit écart maximal est traitée ultérieurement.
  15. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé par le fait que l'unité conçue pour engendrer le signal (S) de commande de valeur de consigne englobe une commande (13) et un générateur de fréquence (12) raccordé à cetté dernière, ladite commande (13) modulant le signal (V) de présélection de valeur de consigne engendré par ledit générateur de fréquence (12), afin de former le signal (S) de commande de valeur de consigne, par un signal représentant un signal différentiel qui est formé sur la base d'une valeur réelle (I1) d'un capteur (8) associé à un moteur, ou d'une valeur réelle (I2) d'un capteur de charge (9) d'une première unité d'impression (4), par rapport à une valeur réelle (I1) d'un capteur (8) associé à un moteur, ou à une valeur réelle (I2) d'un capteur de charge (9) d'une seconde unité d'impression (4).
  16. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé par le fait que l'unité conçue pour engendrer le signal (S) de commande de valeur de consigne englobe une commande (13) et un générateur de fréquence (12) raccordé à cette dernière, ladite commande (13) modulant le signal (V) de présélection de valeur de consigne engendré par ledit générateur de fréquence (12), afin de former le signal (S) de commande de valeur de consigne, par un signal représentant un signal différentiel qui est formé sur la base d'une valeur réelle (I1) d'un capteur (8) associé à un moteur, ou d'une valeur réelle (I2) d'un capteur de charge (9) d'une unité d'impression (4), par rapport audit signal (V) de présélection de valeur de consigne.
  17. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé par le fait qu'un signal (V) de présélection de valeur de consigne, provenant d'un générateur de fréquence (12), est appliqué aux régulateurs (10) des moteurs par l'intermédiaire d'un conducteur (14), et un signal de correction (K), émanant d'une commande (13) de la machine, est appliqué auxdits régulateurs par l'intermédiaire d'un autre conducteur (16).
  18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les régulateurs (10) des moteurs comprennent, à chaque fois, un décodeur d'adressage (10.1) auquel le signal de correction (K) est appliqué, et un comparateur (10.2) de valeurs de consigne et de valeurs réelles auquel sont appliqués, afin de former le signal (S) de commande de valeur de consigne, le signal (V) de présélection de valeur de consigne et, par l'intermédiaire dudit décodeur d'adressage (10.1), ledit signal de correction (K).
  19. Machine rotative d'impression, caractérisée par un dispositif selon l'une des revendications 10 à 18.
  20. Machine rotative d'impression selon la revendication 19, caractérisée par le fait que seuls sont réinjectés des signaux de valeurs réelles (I1, I2) provenant de capteurs (8, 9) de valeurs réelles d'un ou plusieurs cylindre(s), en particulier de paires de cylindres couplées mécaniquement et respectivement entraínées par au moins un moteur (7), d'unités d'impression (4) ou des moteurs d'entraínement (7) de ces dernières.
  21. Machine rotative d'impression selon la revendication 20, caractérisée par le fait que d'autres composants de la machine d'impression, notamment les composants (2, 3, 5, 16) de guidage de bande, présentent, en plus du régulateur (10) d'un moteur, un multiplicateur d'avance (11) auquel des signaux d'avance sont appliqués par la commande (13), par l'intermédiaire d'un autre conducteur de commande (15), en vue d'assurer une traction de bande suffisante.
EP95810444A 1994-07-13 1995-07-05 Procédé et dispositif pour l'entraînement synchrone de composants d'une machine d'impression Expired - Lifetime EP0692377B2 (fr)

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DE4424752A DE4424752B4 (de) 1994-07-13 1994-07-13 Verfahren und Vorrichtung zum synchronisierten Antreiben von Druckmaschinenkomponenten
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EP0692377A3 EP0692377A3 (fr) 1997-02-05
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