Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Лабораторная № 2 «Автоматизация фотовыводного устройства ФЛП-300» по Автоматизации технологических процессов (Ткачук Ю. Н.)

Московский Государственный Университет Печати

Кафедра автоматизации полиграфического производства

Отчет по лабораторной работе

Автоматизация фотовыводного устройства ФЛП-300

Группа: ДТпм-4-1

Студент: Семёнов А.А.

Преподаватель: Ткачук Ю.Н.

Москва, 2010 г.

1. Общие сведения о фотовыводном устройстве ФЛП-300

Устройство ФЛП-300 представляет собой лазерный выводной аппарат, работающий под управлением персональной ЭВМ типа IBM РС. Входная информация представлена в виде описания полос, подготовленных при помощи наборных и верстальных программ. Выходная информация в виде образа полосы в растрированием виде записывается на жесткий диск ПЭВМ. Затем информация по системной шине из ПЭВМ передается в аппарат для экспонирования. По системному скоростному стыку С2 ПЭВМ управляет работой и контролем состояния аппарата.

Входная текстовая информация для ЭВМ представлена в виде файлов в формате PostScript, подготовленных в верстальных программах. ЭВМ с помощью специального программного обеспечения (RIP) преобразует графическую и текстовую информацию из символьно-координатного в растрированный вид. Выходная информация в виде образа полосы в растрированном виде записывается на жесткий диск ПЭВМ. Затем информация по системной шине из ПЭВМ передается в спецпроцессор лазерного выводного устройства. Спецпроцессор, являющийся аппаратной поддержкой ПЭВМ, формирует видеосигнал по которому осуществляется запись информации на фотоматериал в виде отрезков растровых строк.

Основные технические характеристики устройства

Размерные показатели изображения:

максимальный формат записи:

по горизонтали ......................300 мм

по вертикали ......................огр. емкостью приемной кассеты

кегль набора ......................от 5 до 96

линиатура записи изображения

по горизонтали и вертикали ...........400 лин/см

точность позиционирования элементов изображения на фотоформе:

по горизонтали на длине строки 300мм + - 200 мкм

по вертикали на длине полосы 420мм + -300 мкм

повторяемость размеров для четырех последовательно выведенных

фотоформ размером 300х300мм + -100 мкм

линиатура полиграфического растра ..........24 , 36 лин/см

углы наклона растра ................................... + - 18, 0, 45

Тип материала: рулонная фототехническая пленка для гелио-неонового лазера ФТ 630, ФПР

минимальное время вывода фотоформы формата A3 ................... 90 с

Размерные показатели фотоматериала:

ширина ....................................304,8 мм

....................................203,2 мм

....................................101,6 мм

длина ....................................до 60 мм

длина в приемной кассете ........до 12 м

Электропитание устройства осуществляется от сети переменного тока:

ток ...............................................однофазный

напряжение ..................................220 В

частота ..................................50 Гц

2. Оптическая система и ее состав

Устройство предназначено для записи скрытого изображения на фотоматериале лазерным лучом, модулируемым видеосигналом , поступающим от спецрпоцессора. Развертка изображения по горизонтали производится развертывающим устройством (оптической системой), осуществляющим модуляцию, фокусировку и перемещение лазерного луча вдоль смысовых строк изображения. Развертка изображения по вертикали производится механизмом перемещения фотоматериала, осуществляющим непрерывное перемещение фотоматериала в процессе экспонированя. Непрерывная запись изображения обеспечивается спецпроцессором аппарата, являющимся аппаратной поддержкой ПЭВМ.

Оптическая ситема включает:

-источник света (He-Ne лазер);

-формирующая система с акустооптическии модулятором;

-развертывающий элемент;

-фокусирующий объектив;

-фотоприемник начала строки(фотодиод).

Формирующая система включает в себя первый телескоп состоящий из линз, акустооптический модулятор и второй телескоп.

Лазерный световой пучок, отразившись от зеркала , попадает в первую телескопическую систему ,которая сужает его до диаметра 0,4 мм. После телескопа параллельный пучок попадает на акустооптическии модулятор МЛ-201-2, который предназначен для отклонения светового пятна на угол 2,1 градуса от оптической оси, благодаря чему осуществляется модуляция световой энергии при записи элементов растровой строки, при этом для записи используется пучок первого порядка.

Угол, на который проиходит отклонение светового пучка, зависит от длины волны светового излучения и частоты акустооптической волны. Дифрагированный луч при этом называется лучом первого порядка. Направление преломленного луча должно совпадать с оптической осью системы.

Модулированный световой пучок, отразившись от зеркала , попадает на вторую телескопическую систему, которая расширяет световой пучок до диаметра порядка 20 мм, уменьшая угол расходимости лазерного пучка.

Далее, световой пучок отражается от зеркала и попадает на вращающийся многогранник, который осуществляет развертку сфокусированного светового пятна вдоль строки. Запись одной растровой строки происходит при повороте одной грани многогранника. Отразившись от грани дефлектора, световой пучок проходит зеркально-линзовый фокусирующий объектив, состоящий из линзы и зеркала и, пройдя преломляющую призму, собирается в фокальной плоскости объектива, совпадающей с плоскостью фотоматериала.

Для получения информации о начале строки в схеме установлен фотоприемник.

Нейтральные светофильтры служат для регулировки освещенности в плоскости фотоматериала при использовании фотопленки различной чувствительности.

Оптическая система

3. Механизм перемещения фотопленки

Механизм перемещения фотоматериала предназначен для перемещения фотоматериала во время экспонирования, отрезки и вывода полосы в приемную кассету.

Механизм состоит из:

- сборного корпуса,

- ведущего натяжного вала

- прижимного валов,

- устройства контроля натяжения,

- устройства отрезки фотоматериала.

Перемещение фотоматериала осуществляется обрезиненным ведущим валом, к которому фотоматериал прижимается обрезиненным прижимным валом. Ведущий вал приводится во вращение шаговым электродвигателем.

Натяжение фотоматериала осуществляется обрезиненным натяжным валом и прижимным валом. Привод натяжного вала производится шаговым двигателем аналогично приводу ведущего вала.

Контроль натяжения фотоматериала осуществляется контролирующим валиком. С внешней стороны механизма на оси валика крепится рычаг с двумя лепестками, которые совместно с обкладками на плате образуют конденсатор переменной емкости. С помощью конденсатора регулируется частота вращения шагового двигателя привода натяжного вала, что обеспечивает стабильность натяжения фотоматериала.

Отрезка фотоматериала осуществляется дисковым ножом. Перемещение дискового ножа осуществляется электродвигателем. При достижении кареткой ножа одного из крайних положений срабатывает один из микропереключателей и электродвигатель выключается. Экспонирование фотоматериала производится на ведущем валу лазерным лучом через щель экспонирования.

Схема механизма перемещения фотоматериала

В электрическую схему механизма перемещения фотоматериала входит: два шаговых двигателя протяжки фотоматериала, двигатель механизма отрезки, датчик натяжения, плата с конденсаторами, группа микропереключателя, элекромагнит шторки.

Управление механизмами осуществляется в контроллере исполнителя от плат Л-620283 и Л-620284 через устройство силового электрооборудования.

Принцип действия механизма перемещения ФМ

Перемещение фотоматериала осуществляется двумя шаговыми двигателями, один из которых основной М2, второй служит для натяжения фотоматериала Ml. Двигатели управляются от платы Л-620283 контроллера исполнителя. Датчик натяжения ФМ следит за натяжением. Он состоит из платы Л-120 34 8 и лепестков, переменную емкость СЗ, С4 на плате и механически связаны с контрольным валиком.

Принцип действия механизма натяжения основан на следующем: при заправке фотоматериала частота работы двигателя натяжения составляет 80-90% от частоты работы основного двигателя. После захвата фотоматериала основными ведущими валами, в следствии того, что частота вращения натяжных валов меньше частоты вращения основных валов, петля фотоматериала, охватывающая контрольный валик, будет умень-шаться, что приведет к повороту контрольного валика относительно оси его качания и соответственно к повороту рычага с лепестками конденсаторов датчика натяжения. Перемещение лепестков должно вызвать увеличение частоты вращения двигателя натяжения, что в свою очередь должно привести к остановке перемещения лепестков в положении, симметричном относительно двух облакладок, находящихся на плате датчи-ка. В работе при протяжке фотоматериала поворотом относительно среднего положения.

Спецпроцессор.

Спецпроцессор предназначен для формирования логического сигнала управления акутооптическим модулятором при растрировании полосы.

Спецпроцессор выполняет следующие операции :

1.Тактируется с синхроимпульсами, которые складываются из :

а. начальной риски датчика

б. положения концевого датчика на каждую грань дефлектора.

2.формирование отрезка черного (после чего данные посылаются на драйвер модулятора)

Т. о. спецпроцессор принимает через БЗУ отрастрированный оригинал из ПЭВМ и тактируясь с синхроимпульсами контроллера исполнителя вырабатывает сигнал, управляющий модулятором устройства, формирующим отрезок черного растровой строки.

Драйвер модулятора (Л-660005)

Драйвер модулятора рпедназначен для:

а. формирования по входному сигналу ТТЛ-уровня мощных радиочастотных импульсов, подаваемых на акустооптический модулятор.

б. оперативной коррекции несущей частоты радиочастотного сигнала с

целью стабилизации положения модулированного лазерного луча.

Драйвер модулятора состоит из счетчика, двух регулируемых цифро-аналоговых преобразователей, генератора несущей частоты, электронного модулятора, расположенных на плате формирователя частоты и усилителя мощности.

Концевой фотоприемник (Л-280005)

Концевой фотоприемник предназначен для получения сигнала о начале строки. Начало строки определяется местоположением фотодиода. При экспонировании луч лазера перемещается вдоль плоскости фотоматериала. При пересечении лучом лазера фотодиода концевого фотоприемника вырабатывается сигнал «НК».

Фотоприемник состоит из трехкаскадного усилителя, компаратора и буферных элементов, расположенных на плате Л-280109.

Сканер (Л-36000Y)

Сканер предназначен для линейной развертки лазерного луча с помощью 8-гранного вращающегося зеркала. Сканер представляет собой электронное, оптическое и механическое устройство. В состав сканера входят следующие основные блоки:

1.Восмигранное зеркало (дефлектор), вращающееся на пневматическом подшипнике.

2.Электродвигатель.

З.Датчики положения ротора.

4.Компрессор сканера (входящий в систему безаварийной посадки сканера)

5.Устройство управления компрессором сканера.

Датчики: а) Индукционный датчик представляет собой катушку индуктивности и

два зубчатых магнитопровода , закрепленных на роторе и статоре соответственно. При вращении сканера на выходе катушки формируется 256 периодов синусоиды (по числу зубов), которые служат сигналами углового положения ротора.

б) Датчик нулевой риски сканера состоит из пары светодиод-фотодиод, работающих на отражение отражающей точки расположенной на валу дефлектора в секторе, соответствующем первой грани дефлектора подшипника. При вращении в момент засветки фотодиода , отраженным от вращающегося зеркала лучом светодиода вырабатывается сигнал нулевой риски дефлектора (НРД) -отрицательный импульс. Этот импульс поступает в Л-620282, для сброса в исходное положение счетчиков Г5.Б5,

выполняющих отсчет левых положений сканера. Кроме этого по НРД формируется первое левое положение сканера.

Устройство безаварийной посадки сканера предназначено для включение на необходимое время компрессора сканера при включении и выключении ФЛП-300 ключей на пульте управления, а также при пропадании напряжения переменного тока в сети. Во втором случае компрессор получает питание от батареи (9В), входящей в состав устройства.

Сканер работает следующим образом. При включении выводного устройства включаеся компрессор , который нагнетает давление в камере подшипника, приподнимая призму дефлектора и создавая воздушную подушку между крыльчаткой призмы и основанием подшипника. Как только толщина воздушной подушки достигнет заданного значения включается двигатель сканера раскручивающий призму дефлектора до частоты 1500 об. в мин.При такой частоте вращения призма за счет крыльчатки расположенной в её основании способна самостоятельно поддерживать себя в нужном положении. При достижении данной частоты вращения компрессор отключается. Сигнал выхода сканера на режим, при котором можно отключить принудительный поддув компрессора формируется на выходе таймера. Высокая точность вращения призмы поддерживается устройством управления , размещенным на платах Л-620282 , Л-750148 и вырабатывающим управляющий аналоговый сигнал, который подается в качестве опорного напряжения на ЦАП драйвера сканера, что позволяет регулировать амплитуду напряжений на обмотках статора электродвигателя сканера и, следовательно , скорость его вращения.

Показать полностью…
Похожие документы в приложении