CN104309298A - 一种套色误差的传输和获取系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套色误差的传输和获取系统。本发明包括PC侧的CAN接口，由PC机的PCI总线通过CAN收发器转换成CAN总线数据；检测单元盒，通过光电传感器检测标志线的距离，得到精确的误差；CAN转Profibus-dp网关，作为CAN总线的一个站点，读取CAN总线数据；带Profibus接口的PLC，快速读取由CAN转换总线而来的数据，并分析解剖数据，提供给张力系统使用。本发明通过总线传输，利用网关把Can总线和Profibus总线连接，并且完成协议转换，使得印刷偏差等信号毫无损失、快捷地传输到张力控制系统。

Description

一种套色误差的传输和获取系统

技术领域

本发明属于印刷包装机械中的电子轴印刷机控制领域，具体地说是有关印刷误差的传递和获取系统。

背景技术

传统的印刷机，每一色组之间通过主轴连接，保证版辊的相位，由同步调整电机调整张力，消除印刷误差。针对这种机型，国内有几家印刷机套印系统，都采用由光电信号检测出套色误差，加入控制算法，控制同步调整电机，完成准确的套色功能。国外和国内最先进的印刷机，都是采用每色组用一个电机来驱动印刷版辊，通过调整电机的相位来消除套色误差，取消了同步调整电机，这就是所谓的无轴印刷，也叫电子轴印刷机。有轴的印刷机套色系统，为了适应电子轴套色的需要，采用了把检测到的误差，转换成时间信号，再把该信号通过硬件的开关信号，传输给张力控制系统，由张力控制系统通过检测开关信号的时间来获得套色误差。

这样的方式弊端很多，在精度和实时性上都有影响。首先把误差转换成时间，再由时间变成用来传输的开关信号，这步本身两度损失了精度和误差的分辨率。再后面的张力系统去检测该误差，也存在检测精度的问题，还有牺牲了时间，为提高信号的响应速度，花大代价提高硬件的速度，提高了成本。这样经过多次地转换和重新检测，误差信号难以重现，还严重存在信号的滞后性。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种套色误差的传输和获取系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：

本发明包括：

PC侧的CAN接口，由PC机的PCI总线通过CAN收发器转换成CAN总线数据。

检测单元盒，通过光电传感器检测标志线的距离，得到精确的误差，并且把误差数据按自定义的数据包通过CAN总线发送给其他站点，同时接收总线数据。

CAN转Profibus-dp网关，作为CAN总线的一个站点，读取CAN总线数据，把CAN的数据转换成Profibus总线数据，完成数据格式转换；网关成为Profibus总线的一个从站，使得PLC能随时访问它。

带Profibus接口的PLC，快速读取由CAN转换总线而来的数据，并分析解剖数据，提供给张力系统使用，它是主站点，由它主动访问总线内的其他站点，采集接收数据包；当检测到检测单盒发送上来的套色误差信号时，PLC取该信号到控制单元，经过控制运算，计算出电机的运动方向和调整的相位，发送给运动控制器，由运动控制器执行调整该相位，完成套色功能。

所述的自定义的数据包的帧ID 占四字节，其中第一字节代表传输方向、第二字节代表地址、第三、四字节代表计数器；数据长度占六字节，其中第五字节代表参数代码、第六字节代表正负符号、第七、八字节代表数值、第九、十字节为0d0a。

PLC完成Profibus数据的分析和获取，当PLC收到数据，剔除格式数据，取出误差值实际数据，Plc用固定功能块一次性读出16个字节，再分析出实际数据，其中第1字节表示方向，第2、3字节表示计数器，第5、6字节代表通道号，第8、9字节代表参数代码和符号，第10、11代表数值。

本发明通过总线传输，利用网关把Can总线和Profibus总线连接，并且完成协议转换，使得印刷偏差等信号毫无损失、快捷地传输到张力控制系统。本发明只需在原来的系统上再增加一个网关，即节约了成本，又使得信号完全重现，还解决了实时性的问题。

附图说明

图1本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，印刷机套色的误差检测系统，都是根据套色机组的数量，每色用一个检测单元。每个单元和显示终端的连接往往采用Can总线相连，每个单元之间的命令和数据实时的接收和发送。

本发明在原来的Can通讯总线上增加一个节点，Can转Profibus-dp网关，接收原来总线的内容，无论是pc发给检测单元的参数、命令，还是检测单元给pc的检测误差还是回送的命令、状态。

Can总线收发都遵守以下协议：

字节

1

2

3、4

5

6

7、8

9、10

含义

方向

地址

计数器

参数代码

符号

数值

0d0a

除了Can帧数据的标准协议中的数据个数、帧头、控制模式、序号以外，帧数据的顺序按以上协议，一起组成一帧数据包。

方向代表：pc机发给检测单元，还是检测单元发给pc。

地址：在总线上的每个节点都有自己的一个固定地址，相当于身份。

计数器：每向总线发送一帧数据，该数据加1。

参数代码：每一个参数都有一个参数代码，代表参数的意义。

符号：即字节7、8数据的正负号。

数值：命令或状态的实际数据，如套色偏差、修正值等。

本发明最主要的硬件开销，Can转Profibus-dp的网关。由它负责接收数据，使得Can总线成为Profibus的一个从站，使得Profibus主站能访问Can总线，并按各自的协议完成两种总线之间的数据交换，供主站来完成Profibus数据的分析和获取。主站收到的数据，由软件对数据进行分析，剔除帧代码及参数代码等格式数据，取出误差值等实际数据，提供给cpu使用。Plc用固定功能块一次性读出16个字节，再分析出实际数据。如第1字节表示方向，第2、3字节表示计数器，第5、6字节代表通道号，第8、9字节代表参数代码和符号，第10、11代表数值。

本发明把信号和各种命令等参数通过总线传输，利用网关把Can总线和Profibus总线连接，并且完成协议转换。使得印刷偏差等信号毫无损失、快捷地传输到张力控制系统。即节约了成本，又使得信号完全重现，还解决了实时性的问题，同时本发明还提供了一种特定的通讯数据格式，把偏差数据和各种命令以特定的格式，编成数据包发送个Can总线。

具体实施方式：

印刷机套色的误差检测系统，都是根据套色机组的数量，每色用一个检测单元。每个单元和显示终端的连接往往采用Can总线相连，每个单元之间的命令和数据实时的接收和发送。协议遵守CAN2.0A或CAN2.0B。pc机和个检测单元之间的通讯，遵循一定的协议，内容包括命令、状态、检测数据。

采购一市面上现成的Can转Profibus-dp的网关，本实施例中先后采用了北京鼎实公司的pb-b-can和上海泗博公司的pca-100两款产品，均实现所需的功能。网关都有Can接口和Profibus接口，分别接在两种总线上，使得两种总线互通。按照各自的说明，正确设置网关的参数，Can端设置格式16字节、协议2.0B、速度100k/s。Profibus端需设置地址还有一些通过PLc的配置文件设置。使得它能在两种总线上正确收发。这样，Can总线就成了Profibus总线的一个从站，它上面的数据可以由Profibus的主站（一般是含有Profibus总线接口的PLC）来访问。

Profibus的主站选用带Profibus接口的PLC，如Siemens PLC 315-2dp系列。Plc用sfc14的功能块，一次性读出16个字节，存放在一个DB数据块中再解剖数据包，第1字节代表方向，第2、3字节表示计数器，第5、6字节代表通道号，第8、9字节代表参数代码和符号，第10、11代表数值。当检测到检测单元侧发送上来的套色误差信号时，Plc取该信号到控制单元，经过控制运算，计算出电机的运动方向和调整的相位，发送给运动控制器，由运动控制器执行调整该相位，完成套色功能。运动控制器由于轴数的不同，分别选了施耐德公司的LMC20和BLC3两种控制器。

本发明除具体实施方案外，还有另外的方案，如更换网关型号、Plc型号，运动控制器选型和检测单元、显示单元型号等方案，均在本发明保护之列。

以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1. 一种套色误差的传输和获取系统，包括：

PC侧的CAN接口，由PC机的PCI总线通过CAN收发器转换成CAN总线数据；

检测单元盒，通过光电传感器检测标志线的距离，得到精确的误差，并且把误差数据按自定义的数据包通过CAN总线发送给其他站点，同时接收总线数据；

CAN转Profibus-dp网关，作为CAN总线的一个站点，读取CAN总线数据，把CAN的数据转换成Profibus总线数据，完成数据格式转换；网关成为Profibus总线的一个从站，使得PLC能随时访问它；

带Profibus接口的PLC，快速读取由CAN转换总线而来的数据，并分析解剖数据，提供给张力系统使用，它是主站点，由它主动访问总线内的其他站点，采集接收数据包；当检测到检测单盒发送上来的套色误差信号时，PLC取该信号到控制单元，经过控制运算，计算出电机的运动方向和调整的相位，发送给运动控制器，由运动控制器执行调整该相位，完成套色功能；

所述的自定义的数据包的帧ID 占四字节，其中第一字节代表传输方向、第二字节代表地址、第三、四字节代表计数器；数据长度占六字节，其中第五字节代表参数代码、第六字节代表正负符号、第七、八字节代表数值、第九、十字节为0d0a。

2.根据权利要求1所述的一种套色误差的传输和获取系统，其特征在于：PLC完成Profibus数据的分析和获取，当PLC收到数据，剔除格式数据，取出误差值实际数据，Plc用固定功能块一次性读出16个字节，再分析出实际数据，其中第1字节表示方向，第2、3字节表示计数器，第5、6字节代表通道号，第8、9字节代表参数代码和符号，第10、11代表数值。