适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统及控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统及控制方法，包括触摸屏、可编程控制器、排风管恒压控制系统、若干组烘箱单色烘干控制系统和VOC检测控制系统，所述每组烘箱单色烘干控制系统由温控表双向通讯控制系统和电动风门预设置控制系统组成。本发明还提供上述适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统控制方法。本发明适用于凹版印刷机干燥系统，设备自动化水平高，运行简单可靠，能提高安全运行系数、大幅度降低能耗、减少废气排放量，并为后续彻底低成本解决VOC排放问题提供良好的条件。
【专利说明】
适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统及控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及凹版印刷机干燥系统，尤其涉及一种适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]凹版印刷机采用圆压圆直接印刷方式进行印刷，印版直接雕刻在印版滚筒上，采用浸墨或喷墨方式给墨。由于墨层厚，考虑到油墨干燥和溶剂挥发，必须要有干燥系统。
[0003]目前市场上销售的凹印机，主要依靠操作人员根据实践经验来手动调节干燥系统的运行状态:手动调节各印刷单元新风门和回风门来达到各自所需进风量的大小，手动调节并联式排风管的排风门来达到各自排风量的大小，并使干燥烘箱处于微负压状态。但因为排风为多点调节，相互影响，系统各点间风压差较大，容易造成干燥烘箱废气泄漏，不易调节平衡，所以需要加大排风量来确保烘箱减少泄漏，再加这种仅凭感觉手动反复调整是一件繁琐且难以把握的事，经验不够会陷入越调越糟糕的困境，所以在实际生产中生产操作人员通常不会精细调整，为了满足大部分工艺风量和自身工作环境的改善，一般都把风量调节得比较大，并且基本不会因为产品不同而再次调节，不但增加了加热能耗和排风风机运行功率，同时也加大了后续VOC排放治理的投入成本和运行代价。同时，干燥系统的各印刷单元设定温度必须根据每种产品工艺的不同要求在每个色组温控表上手动设定，极易出现设定误差，造成产品质量事故。
[0004]综上所述，现有干燥系统存在问题主要有:各色组风压匹配困难、温度设定易出现误差、排风量过大、加热能耗过高、后续VOC排放治理代价大。本干燥系统的电气控制系统就是为了解决上述问题而设计的。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是:要提供一种自动化水平高，运行简单可靠，能提高安全运行系数、大幅度降低能耗、减少废气排放量，适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统。
[0006]本发明还提供适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统控制方法。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的:
[0008]适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统，包括触摸屏、可编程控制器、排风管恒压控制系统、若干组烘箱单色烘干控制系统和VOC检测控制系统，所述每组烘箱单色烘干控制系统由温控表双向通讯控制系统和电动风门预设置控制系统组成，其特征在于:
[0009]所述触摸屏和可编程控制器通过数据线连接进行相互通信；
[0010]所述排风管恒压控制系统通过总排风管内设有的风压检测口连通风压变送器，风压变送器信号输出端连接到可编程控制器，可编程控制器连接总排风管的排风机变频器，将信号传递排风机变频器，排风机变频器连接排风机调节风量；
[0011]所述温控表双向通讯控制系统将每组单色烘干控制系统中的温控表通过RS485总线并联到可编程控制器上，温控表控制加热器；
[0012]所述电动风门预设置控制系统通过可编程控制器信号输出端分别连接新风门执行器、回风门执行器、排风门执行器和进风机，新风门执行器控制新风门调节新风量，回风门执行器控制回风门调节排风回流量，排风门执行器控制排风门调节排风量；
[0013]所述VOC检测控制系统通过可编程控制器信号输出端连接VOC检测仪，VOC检测仪连通总排风管内的VOC检测口一和每组单色烘干控制系统的VOC检测口二，VOC检测口一和VOC检测口二上对应分别设有取样阀门一和取样阀门二。
[0014]适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统控制方法，其特征在于:
[0015](I)排风管恒压控制系统的控制:触摸屏中可以输入总排风管5内需要的风压值，并将此值传输给可编程控制器，同时可编程控制器通过风压检测口的风压变送器采集到总排风管内的风压值，可编程控制器通过计算，得出排风机变频器所需要的频率，并将该频率值传送给排风机变频器，变频器以该频率驱动排风机，从而形成闭环控制系统;可编程控制器会实时监控风压变送器、排风机变频器的运行情况，以及总排风管内风压大小，一旦出现风压变送器故障，排风机变频器未运行，排风机变频器故障，总排风管内风压太低或太高，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来；
[0016](2)温控表双向通讯控制系统的控制:每组单色烘干控制系统温控表实际温度值和设定温度值通过RS485总线读取到可编程控制器中，可编程控制器将数值传送至触摸屏，使数值显示在触摸屏中；同时，触摸屏中的设定温度值可以传送至可编程控制器中，可编程控制器通过RS485总线传送至温控表中，实现异地操作;触摸屏中设有产品配方功能，保存每种产品的设定温度值，再生产已保存数据的产品时，只需在触摸屏中读取该产品的保存参数，触摸屏就会自动将每组温控表设定温度值送至可编程控制器中，可编程控制器通过RS485总线将数值传送至温控表，确保现在设定温度值和原来生产时的设定温度值无误差；可编程控制器还实时检测RS485通讯状态、温控表热电偶传感器是否断线，一旦出现RS485总线通讯异常，加热温度超温，热电偶传感器掉线，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来；
[0017](3)电动风门预设置控制系统的控制:根据进风量的大小，按照档位越大，新风门变大，回风门变小的原则，调节新风门执行器和回风门执行器，使每档的进风量保持不变；在每档新风门执行器和回风门执行器的位置确定下来以后，调节相应排风门执行器，使该组烘箱处于微负压状态;将每档3个风门的位置信息保存在可编程控制器中；根据版面越大，档位越大的原则在触摸屏中进行档位选择，触摸屏会将选择的档位传送给可编程控制器，可编程控制器根据所选档位，将信息传递给各组3个风门执行器，3个风门执行器驱动相应电动风门转至该档位所对应保存的位置;选择自动操作时，可编程控制器会根据VOC检测控制系统检测出的该组VOC浓度大小，VOC浓度值低于触摸屏中该组VOC浓度设定值，减小档位，VOC浓度值高于该组VOC浓度设定值，增加档位，驱动电动风门转至该档位所对应保存的位置;各电动风门将当前位置回传至可编程控制器，可编程控制器会将该当前位置与设定位置做比较，当两者不等并大于一定时间后，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来；
[0018](4)V0C检测控制系统的控制:可编程控制器控制每隔一段时间依次打开取样阀门一或取样阀门二，并且保证只有一个阀门处于接通状态，VOC检测仪通过检测口可以抽取到接通阀门对应部分管道内的气体，对气体进行检测，并将检测到的VOC浓度数据传送给可编程控制器，可编程控制器将数值传送至触摸屏，使VOC浓度值显示在触摸屏中；通过检测口一检测出的VOC浓度值主要用于报警作用，当该值大于报警数值时，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来;通过VOC检测口二检测出的VOC浓度值除了用于报警作用外，还将为自动调节风门位置服务；
[0019]由上述技术方案可知，相比现有技术，本发明的有益效果是:
[0020]1、排风管恒压控制系统保证不管调节任何风门，总排风管内的风压都维持恒定，使各色组风压易于匹配。2、温控表双向通讯控制系统可以使温控表的设定温度和当前温度显示在触摸屏上，并且设定温度可以在温控表与触摸屏上异地设定，增加操作的便利性。同时通过触摸屏的配方功能，达到设定温度批量保存和读取功能，保证更换产品种类时的温度设定没有任何误差。3、电动风门预设系统可以根据进风量大小和排风量大小，预先调节好多档风门位置，再根据各色组版面大小进行手动设定或根据各色组气体VOC浓度大小进行自动调节，可以有效减小排风量，减小加热能耗，并减小后续VOC排放治理代价。4、VOC检测控制系用来检测总排风管内和各色组烘箱内的VOC浓度，为自动调节风门位置服务，减少废气排放量，并为后续彻底低成本解决VOC排放问题提供良好的条件。
【附图说明】
[0021]图1为本发明结构不意图；
[0022 ] 1、触摸屏;2、可编程控制器;3、排风机变频器;4、排风机;5、总排风管;6、风压检测口；7、V0C检测口一;8、取样阀门一;9、风压变送器；10、温控表；11、新风门执行器；12、回风门执行器；13、排风门执行器；14、进风机；15、加热器；16、V0C检测口二； 17、取样阀门二； 18、VOC检测仪。
【具体实施方式】
[0023]为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。
[0024]请参阅图1所示，适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统，包括触摸屏1、可编程控制器2、排风管恒压控制系统、若干组烘箱单色烘干控制系统和VOC检测控制系统，所述每组烘箱单色烘干控制系统由温控表双向通讯控制系统和电动风门预设置控制系统组成。
[0025]所述触摸屏I和可编程控制器2通过数据线连接进行相互通信。
[0026]所述排风管恒压控制系统通过总排风管5内设有的风压检测口 6连通风压变送器9，风压变送器9信号输出端连接到可编程控制器2，可编程控制器2连接总排风管5的排风机变频器3，将信号传递排风机变频器3，排风机变频器3连接排风机4调节风量。
[0027]所述温控表双向通讯控制系统将每组单色烘干控制系统中的温控表10通过RS485总线并联到可编程控制器2上，温控表10控制加热器15。
[0028]所述电动风门预设置控制系统通过可编程控制器2信号输出端分别连接新风门执行器11、回风门执行器12、排风门执行器13和进风机14，新风门执行器11控制新风门调节新风量，回风门执行器12控制回风门调节排风回流量，排风门执行器13控制排风门调节排风量。
[0029]所述VOC检测控制系统通过可编程控制器2信号输出端连接VOC检测仪18，VOC检测仪18连通总排风管5内的VOC检测口一7和每组单色烘干控制系统的VOC检测口二 16，VOC检测口一7和VOC检测口二16上对应分别设有取样阀门一8和取样阀门二17。
[0030]本发明主要以触摸屏I作为集中操作与显示单元，以可编程控制器2为核心，进行运算处理和逻辑控制，使系统安全稳定运行。由于采用可编程控制器2集中控制，触摸屏I操作和显示，实时工作数据一目了然，报警信息清晰明了，系统运行状态实时把控，可大大降低系统的维护和检修难度，操作非常方便。
[0031 ]本发明控制系统的控制方法，具体如下:
[0032](I)排风管恒压控制系统的控制:触摸屏I中可以输入总排风管5内需要的风压值，并将此值传输给可编程控制器2，同时可编程控制器2通过风压检测口 6的风压变送器9采集到总排风管5内的风压值，可编程控制器2通过计算，得出排风机变频器3所需要的频率，并将该频率值传送给排风机变频器3，变频器以该频率驱动排风机4，从而形成闭环控制系统；可编程控制器2会实时监控风压变送器9、排风机变频器3的运行情况，以及总排风管5内风压大小，一旦出现风压变送器9故障，排风机变频器3未运行，排风机变频器3故障，总排风管5内风压太低或太高，可编程控制器2会做出报警处理，并且在触摸屏I上显示出来;排风管恒压控制系统保证不管调节任何风门，总排风管5内的风压都维持恒定，使各色组风压易于匹配。
[0033](2)温控表双向通讯控制系统的控制:每组单色烘干控制系统温控表10实际温度值和设定温度值通过RS485总线读取到可编程控制器2中，可编程控制器2将数值传送至触摸屏I，使数值显示在触摸屏I中；同时，触摸屏I中的设定温度值可以传送至可编程控制器2中，可编程控制器2通过RS485总线传送至温控表10中，实现异地操作;触摸屏I中设有产品配方功能，保存每种产品的设定温度值，再生产已保存数据的产品时，只需在触摸屏I中读取该产品的保存参数，触摸屏I就会自动将每组温控表10设定温度值送至可编程控制器2中，可编程控制器2通过RS485总线将数值传送至温控表10，确保现在设定温度值和原来生产时的设定温度值无误差;可编程控制器2还实时检测RS485通讯状态、温控表10热电偶传感器是否断线，一旦出现RS485总线通讯异常，加热温度超温，热电偶传感器掉线，可编程控制器2会做出报警处理，并且在触摸屏I上显示出来;温控表双向通讯控制系统可以使温控表10的设定温度和当前温度显示在触摸屏I上，并且设定温度可以在温控表10与触摸屏I上异地设定，增加操作的便利性；同时通过触摸屏I的配方功能，达到设定温度批量保存和读取功能，保证更换产品种类时的温度设定没有任何误差。
[0034](3)电动风门预设置控制系统的控制:根据进风量的大小，按照档位越大，新风门变大，回风门变小的原则，调节新风门执行器11和回风门执行器12，使每档的进风量保持不变;在每档新风门执行器11和回风门执行器12的位置确定下来以后，调节相应排风门执行器13，使该组烘箱处于微负压状态;将每档3个风门的位置信息保存在可编程控制器2中；根据版面越大，档位越大的原则在触摸屏I中进行档位选择，触摸屏I会将选择的档位传送给可编程控制器2，可编程控制器2根据所选档位，将信息传递给各组3个风门执行器，3个风门执行器驱动相应电动风门转至该档位所对应保存的位置;选择自动操作时，可编程控制器2会根据VOC检测控制系统检测出的该组VOC浓度大小，VOC浓度值低于触摸屏中该组VOC浓度设定值，减小档位，VOC浓度值高于该组VOC浓度设定值，增加档位，驱动电动风门转至该档位所对应保存的位置;各电动风门将当前位置回传至可编程控制器2，可编程控制器2会将该当前位置与设定位置做比较，当两者不等并大于一定时间后，可编程控制器2会做出报警处理，并且在触摸屏I上显示出来；电动风门预设系统可以根据进风量大小和排风量大小，预先调节好多档风门位置，再根据各色组版面大小进行手动设定或根据各色组气体VOC浓度大小进行自动调节，可以有效减小排风量，减小加热能耗，并减小后续VOC排放治理代价。
[0035](4) VOC检测控制系的控制:可编程控制器控2制每隔一段时间依次打开取样阀门一8或取样阀门二 17，并且保证只有一个阀门处于接通状态，VOC检测仪18通过检测口可以抽取到接通阀门对应部分管道内的气体，对气体进行检测，并将检测到的VOC浓度数据传送给可编程控制器2，可编程控制器2将数值传送至触摸屏I，使VOC浓度值显示在触摸屏I中；通过检测口一7检测出的VOC浓度值主要用于报警作用，当该值大于报警数值时，可编程控制器2会做出报警处理，并且在触摸屏I上显示出来;通过VOC检测口二 16检测出的VOC浓度值除了用于报警作用外，还将为自动调节风门位置服务;VOC检测控制系用来检测总排风管5内和各色组烘箱内的VOC浓度，为自动调节风门位置服务，成本低，简单智能。
[0036]但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含在本发明的范围内。
【主权项】
1.适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统，包括触摸屏、可编程控制器、排风管恒压控制系统、若干组烘箱单色烘干控制系统和VOC检测控制系统，所述每组烘箱单色烘干控制系统由温控表双向通讯控制系统和电动风门预设置控制系统组成，其特征在于: 所述触摸屏和可编程控制器通过数据线连接进行相互通信； 所述排风管恒压控制系统通过总排风管内设有的风压检测口连通风压变送器，风压变送器信号输出端连接到可编程控制器，可编程控制器连接总排风管的排风机变频器，将信号传递排风机变频器，排风机变频器连接排风机调节风量； 所述温控表双向通讯控制系统将每组单色烘干控制系统中的温控表通过RS485总线并联到可编程控制器上，温控表控制加热器； 所述电动风门预设置控制系统通过可编程控制器信号输出端分别连接新风门执行器、回风门执行器、排风门执行器和进风机，新风门执行器控制新风门调节新风量，回风门执行器控制回风门调节排风回流量，排风门执行器控制排风门调节排风量； 所述VOC检测控制系统通过可编程控制器信号输出端连接VOC检测仪，VOC检测仪连通总排风管内的VOC检测口 一和每组单色烘干控制系统的VOC检测口 二，VOC检测口 一和VOC检测口 二上对应分别设有取样阀门一和取样阀门二。2.根据权利要求1所述的适用于凹版印刷机干燥系统的电气控制系统控制方法，其特征在于: (1)排风管恒压控制系统的控制:触摸屏中可以输入总排风管5内需要的风压值，并将此值传输给可编程控制器，同时可编程控制器通过风压检测口的风压变送器采集到总排风管内的风压值，可编程控制器通过计算，得出排风机变频器所需要的频率，并将该频率值传送给排风机变频器，变频器以该频率驱动排风机，从而形成闭环控制系统;可编程控制器会实时监控风压变送器、排风机变频器的运行情况，以及总排风管内风压大小，一旦出现风压变送器故障，排风机变频器未运行，排风机变频器故障，总排风管内风压太低或太高，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来； (2)温控表双向通讯控制系统的控制:每组单色烘干控制系统温控表实际温度值和设定温度值通过RS485总线读取到可编程控制器中，可编程控制器将数值传送至触摸屏，使数值显示在触摸屏中；同时，触摸屏中的设定温度值可以传送至可编程控制器中，可编程控制器通过RS485总线传送至温控表中，实现异地操作;触摸屏中设有产品配方功能，保存每种产品的设定温度值，再生产已保存数据的产品时，只需在触摸屏中读取该产品的保存参数，触摸屏就会自动将每组温控表设定温度值送至可编程控制器中，可编程控制器通过RS485总线将数值传送至温控表，确保现在设定温度值和原来生产时的设定温度值无误差;可编程控制器还实时检测RS485通讯状态、温控表热电偶传感器是否断线，一旦出现RS485总线通讯异常，加热温度超温，热电偶传感器掉线，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来； (3)电动风门预设置控制系统的控制:根据进风量的大小，按照档位越大，新风门变大，回风门变小的原则，调节新风门执行器和回风门执行器，使每档的进风量保持不变;在每档新风门执行器和回风门执行器的位置确定下来以后，调节相应排风门执行器，使该组烘箱处于微负压状态;将每档3个风门的位置信息保存在可编程控制器中；根据版面越大，档位越大的原则在触摸屏中进行档位选择，触摸屏会将选择的档位传送给可编程控制器，可编程控制器根据所选档位，将信息传递给各组3个风门执行器，3个风门执行器驱动相应电动风门转至该档位所对应保存的位置;选择自动操作时，可编程控制器会根据VOC检测控制系统检测出的该组VOC浓度大小，VOC浓度值低于触摸屏中该组VOC浓度设定值，减小档位，VOC浓度值高于该组VOC浓度设定值，增加档位，驱动电动风门转至该档位所对应保存的位置；各电动风门将当前位置回传至可编程控制器，可编程控制器会将该当前位置与设定位置做比较，当两者不等并大于一定时间后，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来； (4)V0C检测控制系统的控制:可编程控制器控制每隔一段时间依次打开取样阀门一或取样阀门二，并且保证只有一个阀门处于接通状态，VOC检测仪通过检测口可以抽取到接通阀门对应部分管道内的气体，对气体进行检测，并将检测到的VOC浓度数据传送给可编程控制器，可编程控制器将数值传送至触摸屏，使VOC浓度值显示在触摸屏中；通过检测口 一检测出的VOC浓度值主要用于报警作用，当该值大于报警数值时，可编程控制器会做出报警处理，并且在触摸屏上显示出来;通过VOC检测口二检测出的VOC浓度值除了用于报警作用外，还将为自动调节风门位置服务。
【文档编号】B41F23/04GK106042630SQ201610526125
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】杨新波
【申请人】江阴市力达印刷包装机械有限公司