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DE10021799B4 - Method for regulating the pressure in printing machines - Google Patents

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DE10021799B4 DE10021799.0A DE10021799A DE10021799B4 DE 10021799 B4 DE10021799 B4 DE 10021799B4 DE 10021799 A DE10021799 A DE 10021799A DE 10021799 B4 DE10021799 B4 DE 10021799B4
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Abstract

Verfahren zur Luftdruckregelung in Druckmaschinen mit mehreren Luftverbrauchern (7) nach vorgegebenen Soll-Druckwerten, wobei jedem Luftverbraucher (7) ein Druckaufnehmer (9) und ein Regelventil (8) und eine Verbraucherregeleinheit 10 zugeordnet sind und alle Regelventile (8) über eine gemeinsame Versorgungsleitung (12) mit einem Lufterzeuger (1) verbunden sind, umfassend die folgenden Verfahrensschritte – die vorgegebenen Soll-Druckwerte für die einzelnen Luftverbraucher (7) werden über eine Steuerung (11) an die jeweilige Verbraucherregeleinheit (10) übertragen, – die jeweilige Verbraucherregeleinheit (10) vergleicht den für den jeweiligen Luftverbraucher (7) vorgegebenen Soll-Druckwert mit den von den Druckaufnehmern (9) für den jeweiligen Luftverbraucher (7) erfassten Ist-Druckwert und steuert die Regelventile (8) zur Druckregelung an und leitet den für den jeweiligen Luftverbraucher (7) vorgegebenen Soll-Druckwert an eine Regeleinheit (14) für den Lufterzeuger (1) weiter, – in der Regeleinheit (14) wird der größte für einen einzelnen Luftverbraucher (7) vorgegebene Soll-Druckwert ermittelt und – die Regeleinheit (14) steuert den Lufterzeuger (1) zur Druckregelung in der Versorgungsleitung (12) nach dem größten ermittelten Soll-Druckwert plus einem Wert für Druckverteilungsverluste an.A method for air pressure control in printing machines with multiple air consumers (7) according to predetermined target pressure values, each air consumer (7) a pressure sensor (9) and a control valve (8) and a consumer control unit 10 are assigned and all control valves (8) via a common supply line (12) are connected to an air generator (1), comprising the following method steps - the predetermined desired pressure values for the individual air consumers (7) are transmitted via a controller (11) to the respective consumer control unit (10), - the respective consumer control unit ( 10) compares the target pressure value predetermined for the respective air consumer (7) with the actual pressure value detected by the pressure transducers (9) for the respective air consumer (7) and controls the control valves (8) for pressure control and directs the pressure control Air consumer (7) predetermined set pressure value to a control unit (14) for the air generator (1) far he, - in the control unit (14) the largest for a single air consumer (7) predetermined target pressure value is determined and - the control unit (14) controls the air generator (1) for pressure control in the supply line (12) for the largest determined target Pressure value plus a value for pressure distribution losses.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Luftdruckregelung in Druckmaschinen mit mehreren Verbrauchern.The invention relates to methods for air pressure control in printing machines with multiple consumers.

An Druckmaschinen laufen eine Vielzahl von Operationen unter Einsatz von Luft in Form von Saug- und/oder Blasluft ab. Dies betrifft beispielsweise im Bereich des Anlegers die Vorlockerung und Vereinzelung der Bogen, in der Anlage die Förderung und die Ausrichtung, im Druckwerk die abschmierfreie Förderung sowie im Ausleger die Förderung und die Ablage der Bogen. Dabei ist es erforderlich, die Luft in Abhängigkeit vom Bedruckstoff, Druckmotiv, Bogenformat u. a. einzusetzen.On printing presses, a large number of operations are performed using air in the form of suction and / or blowing air. This concerns, for example, in the area of the investor, the Vorlockerung and separation of the sheet, in the plant promotion and alignment, in the printing unit the smear-free promotion and boom in the promotion and filing of the bow. It is necessary, the air depending on the substrate, print motif, sheet size u. a. use.

Eine derartige Luftdruckregelung an Druckmaschinen ist aus der Druckschrift DE 197 07 414 A1 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift erfolgt die Luftdruckregelung mittels einer Steuer- und Regeleinrichtung, die einem drehzahlgeregelten Lufterzeuger Soll-Druckwerte vorgibt, die in der Leitung zum Verbraucher mittels Sensor gemessen und durch einen Soll-Ist-Vergleich nachregelbar sind. Außerdem ist die Steuer- und Regeleinrichtung durch Informationen aus der Maschinensteuerung in der Lage, die Soll-Druckwerte in Abhängigkeit von Druckparametern, z. B. Maschinengeschwindigkeit, nachzuführen.Such air pressure control on printing presses is from the document DE 197 07 414 A1 known. According to this document, the air pressure control is carried out by means of a control and regulating device which predetermines setpoint pressure values for a variable-speed air generator, which are measured in the line to the consumer by means of a sensor and can be readjusted by a desired-actual comparison. In addition, by means of information from the machine control system, the control and regulating device is able to set the desired pressure values as a function of pressure parameters, eg, pressure. B. machine speed, nachzuführen.

Diese Art der Luftdrucksteuerung steuert den Druckwert bis zum einzelnen Endverbraucher. Es wird gewährleistet, dass am Endverbraucher ein vorbestimmter Ventileinstellwert anliegt, welcher jedoch bei Änderung in der Sammeldruckleitung mit Hand angepasst wird.This type of air pressure control controls the pressure value to the individual end user. It is ensured that a predetermined Ventileinstellwert is applied to the end user, which, however, is adjusted by hand when changing in the common rail pressure.

Eine Rückkopplung der einzelnen Endverbraucher in den Aggregaten auf die Druckluftregelung ist durch diese Anordnung nicht gewährleistet. Damit ist es durchaus möglich, dass vom Lufterzeuger mehr Luft erzeugt wird, als vom Verbraucher abgenommen wird.A feedback of the individual end users in the units to the compressed air control is not guaranteed by this arrangement. Thus, it is quite possible that the air generator produces more air than is removed by the consumer.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur Luftdruckregelung in Druckmaschinen zu schaffen, bei dem Druckluftwerte der einzelnen Verbraucher direkt für die Luftdruckregelung berücksichtigt werden.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide methods for controlling the air pressure in printing presses, in which compressed air values of the individual consumers are taken directly into account for the air pressure control.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des 1. oder 2. Anspruchs gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of the first or second claim.

Diese Art der Luftdruckregelung hat den Vorteil, dass in die Luftdruckregelung Verbraucherwerte der einzelnen Verbraucher direkt mit einfließen. Der Luftdruckwert der einzelnen Verbraucher wird gemessen und der höchste ermittelte Verbraucherwert fließt in die Regelung ein.This type of air pressure control has the advantage that the consumer values of the individual consumers are directly included in the air pressure control. The air pressure value of the individual consumers is measured and the highest determined consumer value flows into the control.

Damit wird keine überschüssige Luft erzeugt, die nicht verbraucht wird. Das Verfahren ist damit energiesparsam.This will not generate excess air that is not consumed. The process is thus energy-efficient.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll nachfolgend die Erfindung näher beschrieben werden.Reference to an embodiment, the invention will be described in more detail below.

In den dazugehörenden Abbildungen zeigenIn the accompanying pictures show

eine erste Variante der Luftsteuerung für mehrere Verbraucher in einer Druckmaschine a first variant of the air control for multiple consumers in a printing press

eine zweite Variante der Luftsteuerung für mehrere Verbraucher in einer Druckmaschine a second variant of the air control for multiple consumers in a printing press

zeigt eine erste Variante der Luftdruckregelung für mehrere Verbraucher in einer Druckmaschine. shows a first variant of the air pressure control for multiple consumers in a printing press.

Dargestellt sind ein drehzahlsteuerbarer Lufterzeuger 1 (Druckerzeuger/Vakuumerzeuger), wobei es für die Erfindung unerheblich ist, ob Druckluft oder Saugluft zugeführt wird. Dargestellt sind weiterhin ein Motor 2 und ein Frequenzumformer 3. Lufterzeuger 1, Motor 2 und Frequenzumformer 3 bilden die regelbare Lufterzeugungseinrichtung 1, 2, 3. Die Druckmaschine besteht aus einzelnen Aggregaten 4, 5, 6, die je mindestens einen Luftverbraucher 7 aufweisen. Bei den Aggregaten 4, 5, 6 kann es sich um Anleger, Anlage, Druckwerk oder Ausleger einer Druckmaschine handeln. Die einzelnen Aggregate 4, 5, 6 weisen je Luftverbraucher 7 eine im Aufbau gleiche Luftdruckregelung auf.Shown are a speed controllable air generator 1 (Pressure generator / vacuum generator), wherein it is irrelevant for the invention, whether compressed air or suction air is supplied. Shown are still an engine 2 and a frequency converter 3 , air heaters 1 , Engine 2 and frequency converters 3 form the controllable air generating device 1 . 2 . 3 , The printing press consists of individual units 4 . 5 . 6 who have at least one air consumer each 7 exhibit. In the aggregates 4 . 5 . 6 it can be investors, equipment, printing unit or boom of a printing press. The individual aggregates 4 . 5 . 6 each air consumer 7 an equal in the construction of air pressure control.

Die Luftdruckregelung besteht aus einem Regelventil 8, einem Druckaufnehmer 9 (Sensor) sowie einer Verbraucherregeleinheit 10, die eingangsseitig mit dem Druckaufnehmer 9 und ausgangsseitig mit dem Regelventil 8 verbunden ist. Die Verbraucherregeleinheit 10 ist weiterhin mit der Steuerung 11 verbunden, in der über die Maschinensteuerung 17 die Daten für die Solldruckwerte eingehen.The air pressure control consists of a control valve 8th , a pressure transducer 9 (Sensor) and a consumer control unit 10 , the input side with the pressure transducer 9 and on the output side with the control valve 8th connected is. The consumer rule unit 10 is still with the controller 11 connected in the on the machine control 17 enter the data for the target pressure values.

Vom Lufterzeuger 1 führt eine einzige Versorgungsleitung 12 zu den Steuerventilen 8, wobei in der Versorgungsleitung 12 ein zweiter Druckaufnehmer 13 vorgesehen ist, der wiederum mit der Regeleinheit 14 für den Lufterzeuger 1 verbunden ist.From the air generator 1 leads a single supply line 12 to the control valves 8th , being in the supply line 12 a second pressure transducer 13 is provided, in turn, with the control unit 14 for the air producer 1 connected is.

Die Regeleinheit 14 für den Lufterzeuger 1 ist darüber hinaus eingangsseitig mit jeder Verbraucherregeleinheit 10 verbunden.The control unit 14 for the air producer 1 is also the input side with each consumer control unit 10 connected.

zeigt eine zweite Variante der Luftregelung für mehrere Luftverbraucher 7. Gegenüber der Luftsteuerung nach ist den Steuerventilen 8 je ein Sitzventil 15 zugeordnet, wobei jedes Sitzventil 15 mit der Verbraucherregeleinheit 10 für das Regelventil 8 verbunden ist. Des Weiteren ist den Sitzventilen 15 ein Proportionalventil 16, das gleichermaßen mit der Verbraucherregeleinheit 10 verbunden ist, zugeordnet. shows a second variant of the air control for multiple air consumers 7 , Towards the air control to is the control valves 8th one seat valve each 15 associated with each seat valve 15 with the consumer rule unit 10 for the control valve 8th connected is. Furthermore, the poppet valves 15 a proportional valve 16 that equally with the consumer rule unit 10 connected.

Das Verfahren der Luftdruckregelung gemäß läuft wie folgt ab:
Von der Maschinensteuerung 17 werden die Sollwerte der einzelnen Verbraucher 7 an die Steuerung 11 für die Regelventile 8 übergeben. Die Steuerung 11 leitet die Sollwerte an die jeweilige Verbraucherregeleinheit 10 weiter. Die Verbraucherregeleinheit 10 vergleicht diese mit dem Ist-Wert vom Druckaufnehmer 9 und regelt über das Regelventil 8 den Verbraucherdruck aus. Gleichzeit wird von der Verbraucherregeleinheit 10 der Verbrauchersollwert an die Regeleinheit 14 für den Lufterzeuger 1 weitergeleitet. In der Regeleinheit 14 werden alle von der Verbraucherregeleinheit 10 gelieferten Verbrauchersollwerte der einzelnen Aggregate 4, 5, 6 verglichen und der größte Verbrauchersollwert aus den Aggregaten 4, 5, 6 plus einem Wert für Druckverteilungsverluste wird mit dem gelieferten Ist-Wert vom Druckaufnehmer 13 verglichen und über den Frequenzumformer 3 und den Motor 2 durch den drehzahlregelbaren Lufterzeuger 1 ausgeregelt.The method of the air pressure control according to runs as follows:
From the machine control 17 become the nominal values of the individual consumers 7 to the controller 11 for the control valves 8th to hand over. The control 11 directs the setpoints to the respective consumer control unit 10 further. The consumer rule unit 10 compares this with the actual value of the pressure transducer 9 and regulates via the control valve 8th the consumer pressure. Simultaneous is provided by the consumer control unit 10 the consumer setpoint to the control unit 14 for the air producer 1 forwarded. In the control unit 14 All are from the consumer rule unit 10 supplied consumer setpoints of the individual units 4 . 5 . 6 compared and the largest consumer setpoint from the aggregates 4 . 5 . 6 plus a value for pressure distribution losses becomes with the supplied actual value from the pressure transducer 13 compared and over the frequency converter 3 and the engine 2 by the variable speed air generator 1 corrected.

Wird während des Arbeitsverlaufes ein Drucksollwert für einen Luftverbraucher 7 von der Maschinensteuerung 17 geändert, beispielsweise bei Änderung der Maschinengeschwindigkeit, so gleicht jede Verbraucherregeleinheit 10 über ihr Regelventil 8 die geänderten Druckverhältnisse aus. Gleichzeitig wird der neue Verbrauchersollwert an die Regeleinheit 14 des Druckerzeugers 1 weitergeleitet, mit dem Ist-Wert vom Druckaufnehmer 13 verglichen und über den Frequenzumformer 3 und den Motor 2 durch den drehzahlregelbaren Lufterzeuger 1 nach den neuen Verbrauchersollwerten ausgeregelt.During the working process, becomes a pressure setpoint for an air consumer 7 from the machine control 17 changed, for example, when changing the engine speed, so is equal to each consumer control unit 10 over her control valve 8th the changed pressure conditions. At the same time, the new consumer setpoint is sent to the control unit 14 of the pressure generator 1 forwarded, with the actual value of the pressure transducer 13 compared and over the frequency converter 3 and the engine 2 by the variable speed air generator 1 adjusted according to the new consumer setpoints.

Das Verfahren der Luftdruckregelung gemäß erfolgt im Grundablauf wie gemäß Variante nach , wobei der Regelvorgang auf das Regelventil 8 durch eine zeitlich versetzte flexible Ansteuerung mit Speicherung der Stellung des jeweiligen Regelventils 8 wirkt.The method of the air pressure control according to takes place in the basic sequence as per variant , where the control action on the control valve 8th by a staggered flexible control with storage of the position of the respective control valve 8th acts.

Von der Maschinensteuerung 17 wird der Sollwert der einzelnen Verbraucher 7 über die Steuerung 11 für die Regelventile 8 der einzigen Verbraucherregeleinheit 10 zugeführt. Ein Proportionalventil 16 erzeugt einen Voreinstelldruck für die parallel geschalteten Aggregate 4, 5, 6. Der Voreinstelldruck wird über das Sitzventil 15 dem Regelventil 8 zugeordnet und der Verbraucherdruck eingeregelt. Dieser Vorgang wird für jeden Verbraucher 7 zeitlich versetzt ausgeführt.From the machine control 17 becomes the setpoint of each consumer 7 about the controller 11 for the control valves 8th the only consumer rule unit 10 fed. A proportional valve 16 generates a presetting pressure for the units connected in parallel 4 . 5 . 6 , The presetting pressure is via the seat valve 15 the control valve 8th assigned and adjusted the consumer pressure. This process will be for every consumer 7 executed offset in time.

Der eingeregelte Verbraucherdruck wird durch Schließen des Sitzventils 15 bis zum folgenden Regelvorgang durch Einspannen der Luftmenge im Regelventil 8 gespeichert.The adjusted consumer pressure is achieved by closing the seat valve 15 until the following control process by clamping the air volume in the control valve 8th saved.

Wird während des Arbeitsverlaufes ein Verbrauchersollwert für einen Luftverbraucher 7 von der Maschinensteuerung 17 geändert, so wird über die Verbraucherregeleinheit 10 der neue höchste Verbrauchersollwert an die Regeleinheit 14 des Druckerzeugers 1 weitergeleitet und, wie gemäß beschrieben, ausgeregelt.During the working process, becomes a consumer setpoint for an air consumer 7 from the machine control 17 changed, so will about the consumer rule unit 10 the new highest consumer setpoint to the control unit 14 of the pressure generator 1 forwarded and, as according to described, corrected.

Die Regelreihenfolge und Geschwindigkeit der geregelten Aggregate 4, 5, 6 ist von den Anforderungen der Verbraucher 7 abhängig. Die Regelabfolge der Aggregate 4, 5, 6 wird in der Verbraucherregeleinheit 10 gesteuert, kann aber auch in Abhängigkeit der größten Abweichung von Soll- und Istwert durch die Verbraucherregeleinheit 10 ausgeregelt werden.The sequence of control and speed of the regulated aggregates 4 . 5 . 6 is from the requirements of consumers 7 dependent. The sequence of control of the aggregates 4 . 5 . 6 is in the consumer rule unit 10 controlled, but can also be dependent on the largest deviation from the setpoint and actual value by the consumer control unit 10 be corrected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lufterzeuger (Druckerzeuger/Vakuumerzeuger)Air Generators (Pressure Generators / Vacuum Generators)
22
Motorengine
33
FrequenzumfasserFrequenzumfasser
1, 2, 31, 2, 3
LufterzeugereinrichtungAir generator device
44
Aggregataggregate
55
Aggregataggregate
66
Aggregataggregate
77
Luftverbraucherair consumers
88th
Regelventilcontrol valve
99
DruckaufnehmerPressure transducer
1010
VerbraucherregeleinheitConsumer control unit
1111
Steuerung für die RegelventileControl for the control valves
1212
Versorgungsleitungsupply line
1313
Zweiter DruckaufnehmerSecond pressure transducer
1414
Regeleinheit für DruckerzeugerControl unit for pressure generator
1515
Sitzventilpoppet valve
1616
Proportionalventilproportional valve
1717
Maschinensteuerungmachine control

Claims (2)

Verfahren zur Luftdruckregelung in Druckmaschinen mit mehreren Luftverbrauchern (7) nach vorgegebenen Soll-Druckwerten, wobei jedem Luftverbraucher (7) ein Druckaufnehmer (9) und ein Regelventil (8) und eine Verbraucherregeleinheit 10 zugeordnet sind und alle Regelventile (8) über eine gemeinsame Versorgungsleitung (12) mit einem Lufterzeuger (1) verbunden sind, umfassend die folgenden Verfahrensschritte – die vorgegebenen Soll-Druckwerte für die einzelnen Luftverbraucher (7) werden über eine Steuerung (11) an die jeweilige Verbraucherregeleinheit (10) übertragen, – die jeweilige Verbraucherregeleinheit (10) vergleicht den für den jeweiligen Luftverbraucher (7) vorgegebenen Soll-Druckwert mit den von den Druckaufnehmern (9) für den jeweiligen Luftverbraucher (7) erfassten Ist-Druckwert und steuert die Regelventile (8) zur Druckregelung an und leitet den für den jeweiligen Luftverbraucher (7) vorgegebenen Soll-Druckwert an eine Regeleinheit (14) für den Lufterzeuger (1) weiter, – in der Regeleinheit (14) wird der größte für einen einzelnen Luftverbraucher (7) vorgegebene Soll-Druckwert ermittelt und – die Regeleinheit (14) steuert den Lufterzeuger (1) zur Druckregelung in der Versorgungsleitung (12) nach dem größten ermittelten Soll-Druckwert plus einem Wert für Druckverteilungsverluste an.Air pressure control method in printing machines with multiple air consumers ( 7 ) according to predetermined desired pressure values, each air consumer ( 7 ) a pressure transducer ( 9 ) and a control valve ( 8th ) and a consumer rule unit 10 are assigned and all control valves ( 8th ) via a common supply line ( 12 ) with an air generator ( 1 ), comprising the following method steps - the predetermined desired pressure values for the individual air consumers ( 7 ) are controlled by a controller ( 11 ) to the respective consumer control unit ( 10 ), - the respective consumer control unit ( 10 ) compares the for the respective air consumer ( 7 ) predetermined setpoint pressure with the pressure transducer ( 9 ) for the respective air consumer ( 7 ) detected actual pressure value and controls the control valves ( 8th ) for pressure control and for the respective air consumer ( 7 ) predetermined target pressure value to a control unit ( 14 ) for the air producer ( 1 ), - in the control unit ( 14 ) becomes the largest for a single consumer ( 7 ) predetermined target pressure value is determined and - the control unit ( 14 ) controls the air generator ( 1 ) for pressure regulation in the supply line ( 12 ) after the largest determined desired pressure value plus a value for pressure distribution losses. Verfahren zur Luftdruckregelung in Druckmaschinen mit mehreren Luftverbrauchern (7) nach vorgegebenen Soll-Druckwerten, wobei jedem Luftverbraucher (7) ein Druckaufnehmer (9), ein Regelventil (8) und ein Sitzventil (15) zugeordnet sind und alle Regelventile (8) mit einer einzigen Verbraucherregeleinheit (10) ansteuerbar und über eine gemeinsame Versorgungsleitung (12) mit einem Lufterzeuger (1) verbunden sind, umfassend die folgenden Verfahrensschritte – die vorgegebenen Soll-Druckwerte für die einzelnen Luftverbraucher (7) werden über eine Steuerung (11) der einzigen Verbraucherregeleinheit (10) zugeführt, – die Verbraucherregeleinheit (10) vergleicht zeitlich versetzt den für den jeweiligen Luftverbraucher (7) vorgegebenen Soll-Druckwert mit den von den Druckaufnehmern (9) für den jeweiligen Luftverbraucher (7) erfassten Ist-Druckwert und steuert die Regelventile (8) zur Druckregelung an, – in der Verbraucherregeleinheit (10) wird der größte für einen einzelnen Luftverbraucher (7) vorgegebene Soll-Druckwert ermittelt und an die Regeleinheit (14) weitergeleitet, – die Regeleinheit (14) steuert den Lufterzeuger (1) zur Druckregelung in der Versorgungsleitung (12) nach dem größten ermittelten Soll-Druckwert plus einem Wert für Druckverteilungsverluste an.Air pressure control method in printing machines with multiple air consumers ( 7 ) according to predetermined desired pressure values, each air consumer ( 7 ) a pressure transducer ( 9 ), a control valve ( 8th ) and a seat valve ( 15 ) and all control valves ( 8th ) with a single consumer control unit ( 10 ) and via a common supply line ( 12 ) with an air generator ( 1 ), comprising the following method steps - the predetermined desired pressure values for the individual air consumers ( 7 ) are controlled by a controller ( 11 ) of the single consumer rule unit ( 10 ), - the consumer control unit ( 10 ) compares the time offset for the respective air consumer ( 7 ) predetermined setpoint pressure with the pressure transducer ( 9 ) for the respective air consumer ( 7 ) detected actual pressure value and controls the control valves ( 8th ) for pressure control, - in the consumer control unit ( 10 ) becomes the largest for a single consumer ( 7 ) predetermined target pressure value and to the control unit ( 14 ), - the control unit ( 14 ) controls the air generator ( 1 ) for pressure regulation in the supply line ( 12 ) after the largest determined desired pressure value plus a value for pressure distribution losses.
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