东莞华源 华鹰印刷机放料直径检测改造的背景

华鹰印刷机放料直径检测机构为超声波实时检测机构，超声波检测的优缺点：优点：非常方便和直接将实时直径进行传输。缺点：安装精度要求极高，以及校准输出，输出的模拟量信号经过碳刷送出，容易造成压降和检测直径不准确，从而影响到放料预动线速度不能完全同步，接驳料张力变化大等缺点，印刷过程中有时候因为检测直径问题导致张力崩溃。

改造后的放料直径检查方式更改为：自动接驳的时候依靠手动输入直径，可以做到准确无误，在正常放料的过程中，自动计算出卷径值，可以很好的适应印刷过程中的张力控制，中间无碳刷传送模拟信号的环节。

改造后的预期效果和功能

• 初始化上电，关闭设备总开关重新上电

系统默认直径为 断电前在人机界面中设定的 放料预设直径。

• 在人机界面里面设定放料预设直径

开机前(设备处于没有走料的待机状态)，有必要判断实际放料轴直径和人机界面的直径是否相符。可以通过面板设定为实际料轴直径，设定完毕后，按预设确认键 可以将预设直径值导入到当前指示灯亮的料轴（比如当前A轴指示灯亮，按预设确认键  则：A轴的当前直径即为输入的预设直径）。

• 切换料轴

1. 手动换轴：点按切换轴按钮，人机界面的放料预设直径导入到工作轴，设备处于正常运行（走料）状态时不允许切换。
2. 自动换轴：设备运行状态中随着设备自动接料的动作执行瞬间从人机界面预设直径导入。

l  卷径自动计算

1.   印刷前牵引的金属导辊上有一轮式编码器，该编码器的轮子周长为300mm，脉冲输出数为1000P 也就是说1个脉冲对应的长度为0.3mm。 设备运行的最高速度为180m/min（300m/min），可以得出最高的脉冲频率为：10khz（16.7khz）均 能满足系统高速计数的要求；

2.   印刷放料轴上有运转信号接近开关，放料轴每转一圈就会给出一个信号；

3.   用料轴的信号截取编码器的脉冲数，就可以很方便的获得每一圈的脉冲数，从而知道每一圈材料的周长（单位为mm）再把周长除以π从而获得直径值；

4.   编码器有三相，其中A B两相分别用来计算A B两条轴的周长，编码器的Z相用来监测走料状况，必须在单位时间内 获得N各Z相脉冲来对当前设备是否走料进行判断；

5.   判断出设备处于正常走料后延时5秒，自动对设备放料轴的直径进行计算，而且将自动计算出的直径值赋值到当前放料轴直径值；

6.   设备由运行到停止时，在停止前或者就在停止瞬间，将计算出的直径值赋值到系统默认值，供下次启动运行时用，就避免了设备由开到停输入直径的麻烦；

7.   重新上电时，系统会自动从人机界面设定值导入，由于操作人员的疏忽，没有对放料材料的直径进行测量和输入，这个时候在放料过程中系统会自动运算和纠正，自动纠正的条件是需要一定的时间对运行中的材料进行计算，把计算出来的值替换掉原来预设误差大的值；

8.   自动接料的成功与否关键：是放料轴的直径是否准确，从而直接影响材料的表面线速度和正常牵引材料的线速度，同步越好对接料张力的影响会降到最低。所以用手动输入直径的做法是最直接的和稳定的方法；（在同一批次的印刷基材的直径大小一致，所以只要输入一次直径值就可以，直到更换另一订单，印刷基材的直径大小如果不一致时需要每卷输入放料预设直径）

9.   手动输入直径后，随着材料的牵引，材料的直径会由大到小变化，所以材料的实时直径对印刷的张力影响也是比较关键的，所以在正常放料的过程中进行自动计算也是非常有必要和迫切的。本系统采用负反馈的采样计算法，可以很好的弥补材料运行中的波动变化引起的计算聚变。而且可以很好的将计算直径和手动输入的直径值进行缓和切换。

程序流程图：

A轴直径检测和计算

B轴直径检测和计算

系统接线图