在凹版印刷包裝產(chǎn)品中常用到靜電吸墨輔助系統(tǒng)，靜電吸墨輔助ESA系統(tǒng)在印刷工序中起輔助印刷作用。印刷生產(chǎn)過程中由于卷材和油墨的摩擦，使壓印輥表面積聚了靜電電荷，由于電荷同性相斥的原理使得壓印油墨的吸附能力變差，進而出現(xiàn)印刷效果不佳引起的漏印的現(xiàn)象，這時候就需要靜電吸墨系統(tǒng)來消除印刷品表面的靜電以保證良好印刷效果。

凹印機的特點是工作速度快，印刷范圍較寬。因此在生產(chǎn)過程中必須對ESA系統(tǒng)進行精確的電壓控制以保證油墨能均勻且不漏點地印刷到印品上。而現(xiàn)在國內(nèi)實際的生產(chǎn)過程中，人們對靜電吸墨系統(tǒng)以人工調(diào)節(jié)為主。即通過對靜電吸墨系統(tǒng)中調(diào)壓器的調(diào)節(jié)來穩(wěn)定模塊輸出電壓，最終改變靜電吸墨系統(tǒng)的高壓端輸出電壓，進而控制靜電吸墨系統(tǒng)的高壓靜電的電荷數(shù)量。靜電吸墨系統(tǒng)由高壓端產(chǎn)生靜電來消除印刷過程中的摩擦靜電，而靜電電量多少最終直接影響印刷效果，靜電量荷數(shù)是由副邊的整流可調(diào)電壓決定的。因此必須通過調(diào)節(jié)變壓閥副邊線圈來實現(xiàn)對靜電吸墨系統(tǒng)的電荷電量進行輸出控制，對靜電吸墨系統(tǒng)的副邊調(diào)壓模塊的控制即可實現(xiàn)對該系統(tǒng)的輸出電荷量的控制。在印刷生產(chǎn)過程中，操作員工在根據(jù)不同速度、紙張寬度、油墨時所需要的不同靜電量來不斷地調(diào)節(jié)ESA系統(tǒng)輸出穩(wěn)壓模塊電壓來保證產(chǎn)品質(zhì)量，調(diào)節(jié)過程具有很大的耦合性很難實現(xiàn)精準的調(diào)整。

目前使用的ESA系統(tǒng)直接依靠人為調(diào)節(jié)而完成的印刷質(zhì)量控制是一個開環(huán)控制系統(tǒng)。在實際生產(chǎn)中很不穩(wěn)定也很難調(diào)整。靜電電量產(chǎn)生的不合理會導(dǎo)致靜電不能完全消除，進而造成油墨掉、色印刷不均或漏印等現(xiàn)象，生產(chǎn)出大量的廢品給企業(yè)造成損失，這是現(xiàn)在用的靜電吸墨開環(huán)控制系統(tǒng)所不能解決的。操作員工人為調(diào)節(jié)過程中由于缺乏參考基準，調(diào)節(jié)過程比較繁瑣且調(diào)節(jié)時間較長，不但耽誤生產(chǎn)進度浪費大量的原材料，對印刷產(chǎn)品生產(chǎn)也很難滿足嚴格的標準要求，這些都是現(xiàn)有的ESA系統(tǒng)的不足。

根據(jù)實際生產(chǎn)中系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)其輸入電壓來控制輸出電荷量的原理，我們便可以通過計算機電子系統(tǒng)來實現(xiàn)對現(xiàn)有靜電吸墨印刷的改進。通過計算機在線監(jiān)控ESA系統(tǒng)的輸入電壓來調(diào)整ESA的副邊輸出電壓，使之能夠準確、及時為操作員工提供一個生產(chǎn)操作的電壓基準，并通過副邊線圈電壓形成閉環(huán)反饋控系統(tǒng)制來穩(wěn)定靜電吸墨系統(tǒng)的工作電壓。

靜電吸墨系統(tǒng)輸出電壓是根據(jù)印刷速度變化而快速變化的，我們要在線的反映出靜電吸墨輸出電壓的變化情況，就應(yīng)該在靜電吸墨輸出端進行定點采集。并且從理論上講，采樣周期越短越好，采樣頻率越快越能準確反映靜電吸墨電壓的在線變化情況。但是在實際采樣過程中，我們會受到硬件設(shè)備，處理速度等因素的制約。由于被測電壓是一個確切的模擬量，因此必須通過模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換處理，然后再進行模擬信號的恢復(fù)。通過對系統(tǒng)輸出端電壓的采樣得到了電壓數(shù)值，根據(jù)實際生產(chǎn)需要進行適當?shù)膮?shù)修改處理，得到想要的控制方案和控制結(jié)果。隨著微型計算機的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)測控方法有了新的進展，它擁有對數(shù)據(jù)的存儲、運算、邏輯判斷等功能，實現(xiàn)了測量過程自動化、生產(chǎn)控制智能化，大大的提高了其智能化程度，因此其可選方法也很多。

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的需要，我們應(yīng)該首先把檢測端口傳來的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并且采集信號指令和控制采樣時間間隔由上位機通信控制，根據(jù)實際生產(chǎn)在印刷過程中ESA系統(tǒng)要求采樣時間不能過長，采樣時間過長影響ESA系統(tǒng)輸出電壓的實時準確性，不能準確的反映系統(tǒng)的工作狀況。采樣周期受硬件設(shè)備的限制，采樣周期太短PID算法控制系統(tǒng)處理過于頻繁影響系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果。根據(jù)設(shè)備實際情況和實際生產(chǎn)綜合考慮、只要采樣周期小于10ms就可以滿足生產(chǎn)需要和硬件設(shè)備的要求，基于數(shù)據(jù)傳送和處理速度考慮，設(shè)定采樣時間周期為2ms較為適中。由于我們所設(shè)定的采樣對象參數(shù)是ESA（靜電吸墨）的電壓信號，并且對采樣得出的結(jié)果進行顯示，我們將電壓信號精確到一位小數(shù)位。并且在下位機內(nèi)設(shè)定一段長度的暫存緩沖區(qū)，用于儲存A/D轉(zhuǎn)換得出的數(shù)值量，然后在從緩沖區(qū)中逐一讀出并采用小數(shù)點定點進行顯示，而控制程序和控制算法均由下位機直接處理完成，采用下位機直接進行電壓采樣并實現(xiàn)算法編程控制程序，流程簡單、思路清晰，其特點是簡單快捷。

模擬電壓量由下位機控制A/D轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，改進后系統(tǒng)采用8位的A/D轉(zhuǎn)換器和16位下位機共同控制調(diào)節(jié)采樣周期。由于我們只對一點電壓進行采樣測量，不需要循環(huán)采樣8位的A/D轉(zhuǎn)換通道，對于采樣得到的數(shù)子電壓值通過下位機與計算機的通信接口把緩沖區(qū)數(shù)值逐一快速地傳入計算機中，這樣我們把系統(tǒng)要求任務(wù)分散處理，而對于參數(shù)設(shè)置變化則由計算機交下位機處理。通過計算機直觀地觀測ESA系統(tǒng)輸出電壓的變化情況。在任意時刻都可以根據(jù)需要進行采樣，提高下位機的工作效能。改進系統(tǒng)中采用的8位A/D轉(zhuǎn)換器和12兆赫茲晶振周期的下位機進行采樣控制，先把A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值暫存于下位機一特定緩沖區(qū)后把數(shù)字信號結(jié)果通過二維繪圖顯示窗口復(fù)顯出來，其中，Y軸輸入顯示采樣得到的ESA系統(tǒng)電壓數(shù)值，而X軸則通過控制變量控制坐標點（時間點）變化，這樣通過描點繪圖的方式使得模擬圖形得以復(fù)現(xiàn)，給操作控制人員以直觀的表現(xiàn)出來，能直觀的繪出ESA系統(tǒng)工作電壓特性曲線圖，使操作控制人員能及時地了解ESA系統(tǒng)工作電壓特性變化，并且能夠簡單快捷地實現(xiàn)調(diào)整，適用性較強采樣速度快，能夠適用于快速采樣測量和長期觀察測量系統(tǒng)中。

在繪圖儀窗口顯示的同時在計算機機中建立數(shù)據(jù)庫來對傳入數(shù)據(jù)進行專用儲存，由計算機作圖軟件讀出數(shù)據(jù)庫中的電壓數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為圖形，在計算機中人機交互界面中完成系統(tǒng)的算法參數(shù)設(shè)定控制以及對ESA系統(tǒng)工作情況的全面掌控，主要的采樣控制、算法程序控制都交由計算機來處理，提高了工作效率，保證了系統(tǒng)的工作控制要求。其采樣控制和通信傳送控制都由PC機完成，這樣更利于工作人員的操作和控制，且計算機最終采用數(shù)據(jù)存儲庫對采集數(shù)據(jù)進行儲存，使操作人員更利于對數(shù)據(jù)操作和管理。數(shù)據(jù)庫的容量設(shè)為可變使之能滿足大量數(shù)據(jù)采集要求，通過圖形顯示更加形象的表現(xiàn)出電壓變化情況特性。