2006年1月，上海高斯印刷设备有限公司生产的高斯Magnum40型报纸印刷机在重庆日报印务中心正式投入使用。由于我中心对该机型的投入较早，像上海高斯CCS-V3.0墨量控制系统和T125控制电路板等电气控制方面的相关配置都属于较早的版本，也比较基础，因此在使用中难免会出现各种故障。其中，经过长时间的使用，维修频率最高的是墨键。截至目前，更换、修理的墨键或墨键电路板数量已达数百之多。对此，笔者进行了长期的探索和改造试验。下面，笔者将对高斯Magnum40墨键电路板最常见的故障和改造过程与广大印刷同仁分享。
　　故障现象
　　在印刷生产过程中，频繁地调整、修复墨键，会极大地影响报纸的生产效率和印刷品质。线路松动、墨键内部卡住、操作不当、润版液水蒸气侵蚀等因素，都可能造成墨键堵转、超限、通讯故障、墨键数据反馈不正确、电路板驱动模块故障等现象。
　　其中，最为常见的故障便是堵转和超限。出现这些故障后，操作者无法继续进行墨量的调整控制，只能停机再进行处理，以避免造成更大的纸张浪费。当出现堵转故障时，无论在操作台上进行加墨还是减墨，墨键的反馈信号线始终停留在“被堵”的位置。遇到这种情况，一般的解决办法是在印刷机上找到相应的墨键，手动顺时针拧几下，再回到操作台按“+”或“-”，此时反馈信号线移动到墨量指示条的顶端，墨量显示恢复正常。当出现超限故障时，整个色组的20个墨键往往会全部报警，且无论怎样手动调整都无济于事，只能更换电路板。以上两个故障还可能引发墨键电路板驱动模块损坏，甚至造成整机通讯故障，给维修带来更大的难度。
　　原因分析
　　笔者与电气工程师通过长时间的跟踪分析，认为墨键频繁出现堵转、超限故障的主要原因是墨键电路板上的驱动模块驱动能力不够。
　　图1为墨斗部位结构图，从中不难看出，控制印刷墨量大小实际就是控制墨斗刀片与墨斗辊之间的间隙大小。当小轴顶住墨斗刀片向墨斗辊移动时墨量变小，反之墨量变大。Magnum40的墨斗钢板属于非琴键式，整个钢板中间没有缝隙，因此具有较大的抗弯曲力，而为了克服钢板的抗弯曲力，墨键电机必须具备更大的作用力。然而驱动墨键电机的是墨键控制板上的各个驱动模块，这些模块的驱动能力直接影响了墨键电机的扭矩。
　　针对这些模块，我们进行了实测研究，图2是单个墨键驱动模块的部分电路图。当墨键驱动模块接收到墨量增减信号时，墨键驱动输出1和输出2端口将产生正负电压，从而驱动墨键电机正反转，使墨量增大或者减小。墨键电机的额定电压为12V，但墨键驱动模块实际输出电压却只有8.2V，这是由墨键驱动模块的内阻引起的压降，影响了输出性能。


　　我们将一个驱动不了的墨键电机接上墨键驱动模块输出端口，驱动该墨键，实测输出电压只有2V，显然墨键不会旋转；我们用可调电源直接驱动墨键电机时，电机正常旋转，实测电流为186mA，一个新的墨键电机用同样的电源驱动，实测电流在100mA左右。这样我们可以确定，该模块的输出电流大概是二者的平均值143mA。当环境恶劣，电机使用时间过长，电流稍微偏高时，墨键驱动模块内部压降就会急剧上升，导致其无法驱动墨键电机，这也是我们频繁更换墨键的原因。因此提高墨键驱动模块的输出性能是解决该问题的必要措施。除此之外，墨斗刀片长时间在某个工作位置，接收到操作台的指令时，所需的启动力矩相对较大，墨键电机对驱动电压的需要也随之加大。墨键小轴受到润版液水蒸气的侵蚀也会加剧堵转现象。
　　改造措施
　　根据以上分析，我们对墨键电路板驱动模块进行了重新设计、制作。图3是墨键电路板驱动模块设计图。在输入回路，我们采用了光电耦合器件，用以避免信号干扰并保护原始控制板的5V电压安全。主输出和驱动电路是墨键驱动模块的核心，我们采用了功率较大的驱动元件，其驱动电流最高可达10A，完全满足墨键电机的输出需要，并且改造的控制回路能有效降低内部压降（实测输出电压可达11.4V，而原始模块只有8.2V），提高了驱动能力。为了保护墨键驱动模块的安全，在电源回路我们设计了自恢复保险电阻，如果输出端发生短路等情况时，保险电阻自行断开，可以保护整个电路元件的安全，当排除短路后自行恢复。整个墨键驱动模块采用全贴片元件封装，和原始墨键驱动模块的接口、体积几乎完全一样，可以随意更换。
　　在改造后半年多的实际使用中，以往经常出现的墨键故障明显减少，而且以前更换下来的墨键，在新的墨键驱动模块下，也能正常使用。通过改造，从较大程度上提高了生产效率，同时还为企业节约了较为可观的配件购置成本。