BYK-3C型编织袋印刷机的自动控制电路优化

（见图8-9）

自动控制电路主要由输入级运放电路（起到对检测信号倒相、触发双D触发器的作用）、与门电路（处理积分信号、驱动继电器KA0）、输出级双D触发器（用于对输出信号的输出、保持、复位处理）和末级晶体管驱动电路（直接驱动继电器）组成。

控制电路的核心部件为双D触发器，型号为CD4013，内含两个独立的D触发器。从R、S或C端子接受上升沿触发信号，能使输出状态产生翻转。常用来组成单稳态、双稳态、无稳态电路。如图8-10所示，是内部一路D触发器的引脚功能图。

图8-9 BYK-3C自控装置的自动控制电路

CD4013的一般应用：

1）双稳态电路。在数据端D和时钟端C都接地的情况下，在置位端S加一个脉冲高电平，则Q输出端变为高电位（被置位）；在复位端R加一个脉冲高电位，输出端Q变为低电位（被复位）。Q端为Q端的反相输出。

2）数据检出电路。置位端S和复位端R都接地的情况下，在C端时钟脉冲作用下，D数据端的数据（0或1）被传输至输出端Q。D端只有0或1两个数据状态，C端上升沿脉冲作用期间，D端的数据为Q端所检出。

本例电路中，是对D端数据检出电路的应用——将数据置0或置1，将D数据传输至Q端的处理，完成了数据“1”检出（驱动继电器）、数据“1”保持（保持驱动）、新数据“0”检出（继电器复位）的控制任务。

下面简述一下自动控制电路的工作过程：

N5～N8四级运放电路组成电压比较器电路，用于对检测信号进行倒相和缓冲，其同相输入端用电阻对＋12V分压取得6V基准电平，用于与反相端输入电压信号相比较，提高抗干扰能力。(www.xing528.com)

图8-10 CD4014的引脚功能图

1）当“有编织袋”的低电平信号进入N8反相端，N8输出端变为高电平，随后WZ1位置信号进入N7的反相输入端，N7输出端也变为高电平时，①与门电路N9的A1、B1输入端同时变为高电平，“两高出高”的输入/输出逻辑关系成立，N9的Y1输出端3脚变为高电平信号；②N9输出的高电平信号经R54引入双D触发器U3的数据端D1，使其数据状态变为1。C19、R51为D触发器上电复位电路，设备上电时，提供一个高电平脉冲，使3路D触发器均可靠复位，Q端为低电平的初始状态。③WZ1信号也经R47引入U3的时钟端CP1，在时钟上升沿时钟信号作用下，D数据被传输至输出端Q1，Q1变为高电平并保持。晶体管VT15/16为Q1端高电平驱动而导通，继电器KA1得电动作，印板1下落印刷；Q1的高电平信号经R53引入U3的D2端，使其数据状态置1；Q1的高电平信号也经R56引入U4的数据端D1，使其数据状态置1；④Q1变为高电平后，与门N10的A2、B2输入端同时变为高电平，继电器KA0得电动作，驱动电磁阀（控制电路略），机械装置进入印刷区位。

DYW与WZ1两信号的同时作用，同时形成KA0、KA1的动作信号，使机械装置进入印刷区位、印板1下落，完成第一次印刷动作；KA1的动作信号，同时将U3的数据端D2、U4的数据端D1置为1，为后续WZ2、WZ3位置信号到来时，U3、U4的D/Q端的数据“1”传输做好准备，以驱动继电器KA2、KA3。

2）WZ2位置信号形成时，电压比较器N6输出的高电平信号，输入U3的CP2时钟端，D2端的“1”数据被传输至Q2端，并保持。继电器KA2被驱动，产生吸合动作，印板2下落印刷。

3）WZ3位置信号形成时，电压比较器N5输出的高电平信号，输入U4的CP1时钟端，D1端的“1”数据被传输至Q1端，并保持。继电器KA3被驱动，产生吸合动作，印板3下落印刷。

以上为位置信号轮盘上半周内发送的WZ1～WZ3信号，及相关控制动作过程。此后，随编程袋（印刷完毕）从机器内吐出，①DYW“有编程织袋”信号消失，N9的“逻辑与”不成立，KA0失电，机械装置部分“机械复位”。②N9的3脚变为低电平，经R54引入U3的数据端D1，将数据状态置0，为印刷板1的复位（KA1失电）做好准备；③信号轮盘进入下半周，WZ1～WZ3信号又依次产生。

4）信号轮盘进入下半周，①WZ1信号产生，U3的CP1端输入触发信号，D1的“0”数据被传输至Q1端，KA1失电，印板1复位；②Q1变为低电平，经R53、R56引入U3的D2端，U4的D1端，使数据端置0；③随着WZ2、WZ3信号的产生，U3的D2、U4的D1数据“0”被传输至Q端，KA2、KA3均失去驱动信号而释放，印板2、印板3产生机械复位，为下一次印刷做好准备。

当DYW与WZ1信号再度同时作用时，U3、U4的D端数据又再度置1，开始第二个印刷流程。

以上A、B、C、D四个控制步骤，完成了上述2～5工步的控制过程。