摘要：本文對傳統(tǒng)電位器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑與新型編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑兩種計(jì)算方法給以分析，并對其優(yōu)劣性進(jìn)行比較。編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑，可減少調(diào)試卷徑時(shí)間，提高工作效率。雖然印刷機(jī)新型編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑的方法，在硬件成本上比傳統(tǒng)的計(jì)算方法略高，但是在實(shí)際使用中，能夠滿足制造者和企業(yè)雙方共同的需要。
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隨著企業(yè)成本意識的增強(qiáng)及利益的需要，印刷機(jī)在高速接料過程中的廢品率引起越來越多企業(yè)的重視。在接料過程中，預(yù)驅(qū)新卷卷徑計(jì)算的精度，對接料完成后張力的穩(wěn)定性以及裁切的廢品損失，都有很大的影響。針對這一問題，本文將對傳統(tǒng)電位器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑與新型編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑這兩種計(jì)算方法作一概述，并對其優(yōu)劣性進(jìn)行比較。
一、電位器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑的原理
??? 在預(yù)驅(qū)卷徑檢測電位器的兩端接PLC模擬量輸入模塊所需要的電壓，電位器的中心抽頭接入PLC模擬量輸入通道中（如圖一所示）。
把電位器安裝在放料回轉(zhuǎn)架上，使電位器中心抽頭對兩端的電壓，隨著回轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，此時(shí)PLC檢測到的模擬量就在改變。
在調(diào)試過程中，需要根據(jù)所計(jì)算卷徑的各個(gè)分段（圖二中D1 到D4），分別測量在每個(gè)卷徑分段節(jié)點(diǎn)的電位器檢測值（圖二中X1 到X4），通過人機(jī)界面寫入PLC。在使用過程中，檢測到當(dāng)時(shí)的電位器反饋值（圖二中X0），通過PLC內(nèi)部已編好的程序計(jì)算出預(yù)驅(qū)卷徑（圖二中D0）。
使用傳統(tǒng)電位器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑，存在以下問題：
1、由于電位器本身是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，其阻值的分布無法保證十分平均，因此在計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑的過程中，要在最小和最大工作卷徑之間分若干段，以保證計(jì)算出的預(yù)驅(qū)卷徑的準(zhǔn)確。因?yàn)榉譃槿舾啥危谡{(diào)試過程中，需要對電位器處于各個(gè)段節(jié)點(diǎn)時(shí)的電壓值做記錄。所以有多少個(gè)節(jié)點(diǎn)，就需要有多少個(gè)模板來分別進(jìn)行模擬接料來檢測電位器每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓值。在實(shí)際操作過程中，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。
2、在實(shí)際使用過程中，由于維修人員的誤操作或其他原因觸碰到電位器，造成電位器跑動(dòng)，就會直接影響預(yù)驅(qū)時(shí)計(jì)算卷徑的精度，進(jìn)而影響到高速接料是否能夠成功。
3、如果檢測預(yù)驅(qū)卷徑的電位器損壞，更換新的電位器后，就需要重新對卷徑進(jìn)行調(diào)試。而在印刷企業(yè)里，很少有調(diào)試卷徑所需要的各個(gè)模板，使得重新調(diào)試工作變成一件很困難的事情。
二、編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑的原理
??? 選擇好編碼器，在編碼器的電源線接所匹配的電源，編碼器A、B相分別接入PLC高速計(jì)數(shù)單元中（如圖三所示）。
??? 把編碼器安裝在放料回轉(zhuǎn)架上，使高速計(jì)數(shù)單元能夠隨著回轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)而檢測到脈沖。具體調(diào)試方法如下：
1、測量從回轉(zhuǎn)架的中心到一個(gè)放料軸中心的距離，并把此值通過人機(jī)界面寫入PLC，以供計(jì)算使用（圖四中L）。
2、確定基準(zhǔn)位：壓下裁切大臂，使大臂處于裁切位置；轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)架，使放料軸中心與大臂上的檢測光電開關(guān)在同一水平線上，此位置即為基準(zhǔn)位。此時(shí)可在回轉(zhuǎn)架上安裝、固定傳感器，以便在以后使用過程中檢測基準(zhǔn)位。
??? 工作原理：設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，放料舊卷快要放完，新卷到位（如圖五）。按預(yù)備接料，回轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)到舊卷基準(zhǔn)位時(shí)，PLC檢測的編碼器信號清零，開始重新計(jì)數(shù)。回轉(zhuǎn)架繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，裁切大臂壓下，當(dāng)裁切大臂上的光電檢測開關(guān)檢測到新卷時(shí)回轉(zhuǎn)架停止（如圖四位置）。此時(shí)PLC檢測到編碼器脈沖數(shù)為P0 。可根據(jù)所選編碼器的脈沖數(shù)P，編碼器與回轉(zhuǎn)架的傳動(dòng)比i，計(jì)算出圖四中所示角度Θ。根據(jù)角度Θ以及圖四中L，可計(jì)算出我們所需要的預(yù)驅(qū)新卷半徑R，最終得到精確的新卷直徑，以保證預(yù)驅(qū)的精度。
??? 以上工作原理所述中，可用以下公式進(jìn)行計(jì)算：
??? Θ=[180－（360×P0 ）÷（P×i）] ÷2
???? R=2×L×sinΘ
用編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑，由于編碼器信號要進(jìn)入PLC的高速計(jì)數(shù)單元，因此在硬件成本上比電位器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑略高，但有以下優(yōu)點(diǎn)：
??? 1、由于計(jì)算方法與實(shí)用電位器計(jì)算方法不同，因此在調(diào)試卷徑過程中，只需要定一個(gè)基準(zhǔn)位，并在人機(jī)界面上輸入一個(gè)計(jì)算用尺寸即可。大大減少了調(diào)試卷徑時(shí)間，提高了工作效率。
??? 2、在實(shí)際使用過程中，維修人員的誤操作或其他原因觸碰到電位器不會影響預(yù)驅(qū)時(shí)計(jì)算卷徑的精度。
3、當(dāng)檢測預(yù)驅(qū)卷徑的編碼器損壞時(shí)，只需要重新安裝好新的編碼器即可使用。
三、結(jié)語
??? 在市場競爭越來越激烈的今天，各行各業(yè)都在尋找高性能低成本的新方法來贏得市場占有率。本文所述的印刷機(jī)新型編碼器計(jì)算預(yù)驅(qū)卷徑的方法，雖然在硬件成本上可能比傳統(tǒng)的計(jì)算方法略高，但是在實(shí)際使用中，卻能夠滿足制造者和企業(yè)雙方共同的需要。對制造者來講，減小了故障率，調(diào)試工作簡單易行，既降低了維護(hù)難度，又減少了三包服務(wù)費(fèi)，大大提高了工作效率；對印刷企業(yè)來講，新方法提高了印刷機(jī)的性能和穩(wěn)定性，減少了廢品損失率，保證了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。 