我公司有3臺海德堡CD/SM102膠印機、4臺北人JS2102膠印機和2臺如皋CSS1040B均采用單一的機械雙張檢測系統(tǒng)，存在靈敏度低、漏檢率高、易損傷紙張表面等諸多問題，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和印刷穩(wěn)定性，我公司組織人員在這些機器上加裝了超聲波雙張檢測系統(tǒng)。

超聲波雙張檢測器（安裝位置圖如圖1）在檢測出輸紙機輸出雙張或多張后，立即發(fā)出信號，控制輸紙機停止工作，防止雙張紙或多張紙進入滾筒，從而造成印刷廢品或事故發(fā)生。

圖1 超聲波雙張檢測器安裝位置圖

輸紙機輸出紙張是錯位疊加到達前規(guī)，因此超聲波雙張檢測探頭安裝在何處，何時輸出檢測信號是關(guān)鍵技術(shù)點。我們經(jīng)過觀察后發(fā)現(xiàn)，盡管從輸紙機到前規(guī)這段距離紙張會前后疊加，但在前規(guī)處有極短時間，這時前一張紙準備進入滾筒，后一張紙還未到達。此時此處在正常印刷時應(yīng)是單張紙。因此，檢測探頭安裝在前規(guī)，在拉規(guī)剛剛動作要拉紙時檢測最為合理。在飛達合適位置，我們還要安裝接近開關(guān)（安裝位置圖如圖2），配合完成這一時間對機器控制電路的雙張信號輸出。

圖2 接近開關(guān)安裝位置圖

由于印刷機特別是海德堡印刷機印速高，檢測雙張的窗口時間短，要求我們需選用穩(wěn)定性好、反應(yīng)靈敏的型號。我們選用的是德國倍加福(Pepperl+Fuchs)UDC-18GM50-400-3E0-Y超聲波檢測器和歐姆龍X2E-X2ME1接近開關(guān)。

將超聲波雙張檢測器檢測到的雙張信號作為接近開關(guān)的工作電源，接近開關(guān)的工作時間為拉規(guī)動作的時間，當(dāng)拉規(guī)動作時，若此時超聲波探頭檢測到雙張或多張紙，則接近開關(guān)輸出信號到機器控制電路中，會控制輸紙機停止輸紙，雙張紙留在前規(guī)處，控制原理圖如圖3所示。

圖3 基本控制原理圖

我公司在以上機器加裝超聲波雙張檢測器后，操作人員不用因為紙張的薄厚而頻繁調(diào)整機械雙張檢測開關(guān)，提高了生產(chǎn)效率；印刷質(zhì)量更穩(wěn)定，產(chǎn)品中的白頁不見了，減輕了檢察人員勞動強度，我們用極少的資金投入達到了減員增效的效果。

我公司兩臺JS2102印刷機均購于上世紀九十年代，整機采用繼電接觸器系統(tǒng)控制，電路極為復(fù)雜。隨著使用時間的增長，電路和元器件逐漸老化。為了降低電氣故障發(fā)生概率，減少維修成本，增強機器運行穩(wěn)定性，我公司組織人員對其整機電氣設(shè)備和電路進行了更新。

原來是由繼電器控制，元器件多，線路雜亂，故障點多，后來我們更新為PLC控制，將原有繼電接觸器系統(tǒng)大部分邏輯功能集成到PLC內(nèi)部，外部電氣接線及開關(guān)節(jié)點大幅減少，故障大大降低。即使外部電路出現(xiàn)故障，PLC的I/O的可視性也使維修變得更加快捷。原來的鎧裝控制電纜經(jīng)過多年油污浸泡和人為拖拽踩踏已脆弱不堪，更新為多芯耐油護套電纜，消除了電路斷路、短路隱患。

主電柜升級后如圖4所示，電器件排列簡單明確，易于維修，升級后各部分電氣連接如圖5所示。

圖4  升級后各部分電氣排列圖

圖5  升級后各部分電氣連接圖示

原有主驅(qū)動電機是滑差電機，這種電動機雖然能夠在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，但是這種調(diào)速方法存在設(shè)備復(fù)雜、易出現(xiàn)故障且故障點多、操作繁瑣、運行可靠性差、調(diào)速精度及線性度差、維護工作量大等缺點，同時調(diào)速電機長期在額定轉(zhuǎn)速下運行，處于高耗能運行狀態(tài)，運行不經(jīng)濟。原有水輥電機是直流調(diào)速電機，存在碳刷銅環(huán)易磨損、密封差、耐用性差等問題。我們將以上兩種電機驅(qū)動系統(tǒng)更換成“專用變頻感應(yīng)電動機+變頻器”的交流調(diào)速方式，使機械自動化程度和生產(chǎn)效率大為提高。

其他電器件包括所有開關(guān)、收紙風(fēng)扇、變壓器、電磁鐵、繼電器、接觸器等，都進行升級換代，詳見表1。

表1 電氣件更新表

北人JS2102印刷機電氣升級更新后，整機電氣故障率大大降低，機器運行穩(wěn)定，維修人員不用再因電氣故障而疲于奔命，機臺操作人員可以將更多的精力投入到生產(chǎn)中，不用再擔(dān)心因電氣故障而影響產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。