CN2385376Y - 号码机自动检测控制装置 - Google Patents

Abstract

一种号码机的自动检测控制装置,利用号码机拨号时,字轮上设置的磁体的运动导致产生磁场变化,使霍尔元件在变化的磁场作用下产生电信号传输给工控机,经过处理,判断出号码机在印刷过程中字轮进位或退位是否正常,如果异常,该装置自动报警同时离压、离片、输纸停,从而达到对印刷机的控制,该装置在产品印刷过程中能够对整个版面的号码机进行检测,保证了号码机在印刷状态下的可靠性。

Description

号码机自动检测控制装置

本实用新型涉及号码印刷领域，特别是涉及号码印刷领域中号码机的自动检测控制装置。

现有技术的号码印刷领域中，例如在印钞领域的号码印刷，判断号码机工作是否正常一般通过工人对印刷品进行抽样目测。这样做的缺点在于，工人的劳动强度很大，精神高度紧张，并且抽样的间隔一般较大，当发现错码时往往已经印刷了许多张，因此就要报废许多张已经成为半成品的印刷品，造成极大的浪费。

本实用新型的目的在于提供一种号码机的自动检测控制装置，其可以对号码机的工作状态进行实时监控，因而可以降低工人的劳动强度，提高号码印刷的效率。

本实用新型的目的是这样实现的：一种号码机自动检测控制装置，其可以检测多个号码机，其中至少包含有：时序信号发生部分、检测电路部分、报警电路部分、工控机部分(工业控制计算机部分)；其中时序信号发生部分包含有信号电路和信号发生盘；其中信号发生盘为具有一定厚度的圆环，其固定在印刷机滚筒上并与该滚筒同轴，在信号发生盘的一个垂直于轴向的截面的外圆周上，相应于多排号码机均匀的设置有多个磁体，该磁体称为计数信号磁体，在信号发生盘的外层圆周上还设置有一个计数信号磁体，和一个总检信号磁体，该计数信号磁体、排检信号磁体、总检信号磁体位于不同的截面的外圆周上；信号电路中至少包含三个霍尔(HALL)开关元件，其分别与该三个截面的外圆周相对，并且固定在印刷机上不随滚筒转动，分别拾取计数信号、排检信号、和总检信号；信号电路的输出端通过线缆与工控机部分的输入端相连；检测电路部分包含有导电头、号码机选择电路部分、和号码机数据采集部分；其中号码机选择电路部分设置在印刷机滚筒上；号码机数据采集部分设置在印刷机滚筒上，其与号码机选择电路部分相连，其中包含有复数个霍尔开关元件，和设置在号码机上的复数个磁体；导电头将旋转的滚筒上的号码机选择电路部分和号码机数据采集部分连接到外部固定不动的工控机部分；报警电路部分与工控机部分相连；工控机的输出端口与印刷机的可编程序控制器相连。

本实用新型的目的还可以这样实现：本实用新型的号码机自动检测控制装置，其中所述的时序信号发生部分进一步包含有：压力信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件、字片信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件。

本实用新型的目的还可以这样实现：本实用新型的号码机自动检测控制装置，其中所述的工控机是STD总线工控机。

本实用新型的目的还可以这样实现：本实用新型的号码机自动检测控制装置，其中进一步包含有：显示电路部分，其与工控机相连。

本实用新型的目的还可以这样实现：本实用新型的号码机自动检测控制装置，其中进一步包含有：键盘电路部分，其与工控机部分相连。

本实用新型的目的还可以这样实现：本实用新型的号码机自动检测控制装置，其中进一步包含有：选择电路部分，其包含有复数个选择使能或禁用特定号码机数据采集部分的拨码开关，其与所述的工控机相连。

本实用新型的目的还可以这样实现：本实用新型的号码机自动检测控制装置，其中所述的时序信号发生部分进一步包含有：压力信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件、字片信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件；所述的工控机是STD总线工控机；其中进一步包含有：显示电路部分，其与工控机相连；其中进一步包含有：键盘电路部分，其与工控机部分相连；其中进一步包含有：选择电路部分，其包含有复数个选择使能或禁用特定号码机数据采集部分的拨码开关，其与所述的工控机相连。

本实用新型的号码机的自动检测控制装置，利用号码机拨号时，字轮上设置的磁体的运动导致产生磁场变化，使霍尔元件在变化的磁场作用下产生电信号传输给工控机，经过处理，判断出号码机在印刷过程中字轮进位或退位是否正常，如果号码机出现带位或蹲位，该装置自动报警同时离压、离片、输纸停，从而达到对印刷机的控制，该装置在产品印刷过程中能够对整个版面的号码机进行检测，保证了号码机在印刷状态下的可靠性，完全可以代替人工查码，减少了人员和工序，同时降低了工人的劳动强度，提高号码印刷的效率，实现了本实用新型的目的。

以下对附图进行简单说明，其中

图1是本实用新型的第一较佳实施例的框图；

图2是本实用新型的第一较佳实施例的电路原理图；

图3是本实用新型的第一较佳实施例中显示电路部分的电路原理图；

图4是本实用新型的第一较佳实施例中选择电路部分的电路原理图；

图5是本实用新型的第一较佳实施例中键盘电路部分的电路原理图；

图6是本实用新型的第二较佳实施例中时序信号发生部分及其安装方式；

图7是本实用新型的第三较佳实施例中工控机的输出端口与印刷机的可编程序控制器相连接的示意图。

图1是本实用新型的第一较佳实施例的框图，图2是本实用新型的第一较佳实施例的电路原理图。如图1、图2所示，在第一较佳实施例中，包含有STD工控机、时序信号发生部分、检测电路部分、报警电路部分、选择电路部分、显示电路部分、键盘电路部分。

本较佳实施例中的工控机采用STD总线工控机，其由以下功能板组成：(1)CPU主机板(8801)；(2)总线滤波板(8910)；(3)SPIO板(8604)；(4)光电隔离输出板(5373)；(5)光电隔离输入板(5372-2)；(6)16路继电器板(8506)；(7)8路可控硅板(8512)；根据需要还可以扩展。

本较佳实施例中的时序信号发生部分由信号电路与印刷机滚筒同步运行的信号发生盘组成。时序信号包括：压力信号，字片信号，计数信号，排检信号，总检信号。信号发生盘根据检测要求，在不同位置安有高强度的硒土磁钢。印刷机运转时磁钢通过各信号电路中HALL开关的表面，使之产生脉冲信号送至计算机。

两个状态信号(压力、字片)是由安装在合压杠上的磁钢使固定HALL开关得到磁场和安装在进位器气缸上的无触点开关发出的。三个时序信号(计数、排检、总检)是通过安装在号码滚筒上的磁钢在号码滚筒转动时通过固定HALL开关表面时做切割磁场运动由HALL元件依次发出的。

对应计数和总检HALL的磁钢各有一个，所以滚筒每转一圈只发出一个计数信号和一个总检信号。对应排检信号的磁钢根据版面的不同有几排号码机安装若干个。当磁钢通过HALL表面时HALL输出为低电平，这些信号通过HK-4-A板上的反相器IC1(4049)送到光隔输入板(25H)口，计算机通过这些时序信号完成不同时的工作。

本较佳实施例中的检测电路部分包含有导电头、号码机选择电路部分、和号码机数据采集部分；其中号码机选择电路部分设置在印刷机滚筒上；号码机数据采集部分也设置在印刷机滚筒上，其与号码机选择电路部分相连，其中包含有复数个霍尔开关元件，和设置在号码机上的复数个磁体；导电头将旋转的滚筒上的号码机选择电路部分和号码机数据采集部分连接到外部固定不动的工控机部分；号码机选择电路部分主要包括C圈、D圈，C圈是由编码器和缓冲器组成，负责圈选及信号的缓冲，D圈是排选和号码机数据采集，导电头是计算机与旋转的滚筒交换数据的关键部件。号码机数据采集部分执行号码机检测功能，即检测号码机在印刷过程中字轮进位或退位是否正常。如果号码机出现带位或蹲位，该系统自动报警同时离压、离片，输纸停并在计数窗口显示该号码机的地址。在错误显示窗日显示号码机的错误总数、圈、排、位。

时序信号有两个机器状态信号，当压力信号(合压)和字片信号(合片)信号具备后计数信号就可到达计算机并引起中断。计算机将计数减一后等待排检信号。当第一个排检信号到来时，计算机将内部寄存器口内的数据(00H)通过光电隔离(5373)板经过导电头(DDT)输出排圈编码进入C圈八选一电路IC1(4051)。D0-D2位为圈选信号，当D0-D2为000时，八选一电路IC1(4051)的X0端为低电平，选通第一圈(HK-4-D)的IC1(4514)和三态门IC2(4502)选片端。其D3-D6位为排选信号，当D3-D6为0000时通过导电头(DDT)进入HK-1-C圈上的缓冲器IC3(4050)输出到所有HK-4-D圈上的IC1(4514)，IC1的S0端输出高电平，开通二极管BG1，由于光隔输出板输出的数据为00H，因此选通的是一圈一排的号码机。号码机上五个HALL元件上的电平通过三态门IC2(4502)反相后到达HK-4-C圈上的缓冲器IC5(4050)，再经过导电头送到计算机光隔输入板(5372-2)的(24H)口，计算机读取该组信号与计算机内存的标准码比较判断数据正确与否，如果正确说明号码机运转正常，如果不正确将该排圈编码信号及比较后的数据暂存在计算机的随机存储地址中。进行完上述工作，计算机将D寄存器内的数据加1变为01H(00000001)然后再送到HK-1-C圈上八选一电路IC1(4051)的X1端变为低电平，其余为高电平。X1端实际选通了第二个口圈上的IC1和IC2的选片端(INH)，也就是选通了二圈一排的号码机，该号码机的数据仍然到达HK-4-C板上的IC5(4050)经缓冲送至计算机光隔输入，计算机同样判断正确与否。

同理，随着D寄存器依次加：再送出就顺序选通了3-8圈的号码机，当D寄存器数据加到00001000(08H)时第一排的八个号码机检测完成，计算机暂停工作，循环等待第二排排检信号。当第二排排检信号到来时，计算机将D寄存器数据(08H)再送出选通一圈二排的号码机读取数据比较后D寄存器仍然加一又选通了二圈二排的号码机，依次类推，直到把8个圈的96台号码机全部检测完成，实际上圈排选择就是在D寄存器不断加一的过程中完成的。

96台号码机检测完成后，总检信号到来，计算机收到总检信号读取错误存储地址里的内容，如果有错发出停机报警信号，如果没错将D寄存器清零，等待下一张的检测。

图3是本实用新型的第一较佳实施例中显示电路部分的电路原理图，第一较佳实施例中的显示电路部分由13只数码管组成，分别为计数显示、错误显示等部分。由主机PIOA的A、B口分别推动。

图4是本实用新型的第一较佳实施例中选择电路部分的电路原理图；其由8组12联拨码开关，16进制译码器IC5(4514)，八选一电路IC6(4051)组成。由PIOB的B口读取。

图5给出了四个排、四个圈的选择原理图，实际有12排8圈，每一个排圈交叉线上有一个微型拨动开关，分别对应版面上的一个号码机，当版面上有一个号码机应该通过人工将对应的开关拨到ON位置。

计算机在检测某一个号码机之前，先要通过PIOB的(15H)口输出相应的编码，编码信号同检测时D寄存器里的编码相同。工作原理如下：

计算机收到第一排排检信号之后，将D寄存器里的数据(00H)通过PIOB(15H)口送到IC5和IC6，IC5数据线因为是0000，则S0端输出一高电平，通过开通的开关K1和隔离二极管使八路模拟开关电路IC6(4051)上的X0线也变为高电平，由于IC6的数据线也是000，实际上开通了X0和X，则X也为高电平，计算机在输出不间断的情况下，通过PIOB的(15H)口读取P7线，即IC6的调线，判断是不是高电平，如果是说明有这个号码机，则再把D寄存器的数据通过光隔输出的(35H)口送检测电路，采集对应的号码机数据。检测完成后，D寄存器加一变为01H，再通过PIOB(15H)口送选择电路，此时IC5(4514)S0端仍然为高电平，由于IC6(4051)数据为01H，开通了X1和X、S0上的高电平通过K2使X1也为高电平，调也是高电平，计算机再读取，判断、再送检测。该图中K1为一圈一排，K2为二圈一排，K3为三圈一排……。如果某一个开关未开，计算机读X端则为低电平，说明没有这个号码机(或不检查这个号码机)计算机不再把D寄存器里的数据送到检测电路而直接加一，再进行以上过程。

综上所述，计算机是在接到排检信号之后，依次查询对应的开关，查询一个开关，再检测一个号码机，如果其中一个开关处于OFF位则跳过，再查询下一个，直到96个开关查询完毕。对应的号码机也检测完成。

图5是本实用新型的第一较佳实施例中键盘电路部分的电路原理图，其中的键盘电路部分由面板20个按键及键盘电路(BH74C923)组成。信号进入PIOB板的A口。按键包括10个数字键0-9和10个功能键，分别为总检键、查询键、停检键、计数减一键、单检键、复位键，次数加一键、次数减一键，选择键、停止键。

键盘电路IC7(BH74C923)是十进制一BCD码译码器。当按动某一个按键时IC7的输出端A-E就会有BCD码输出，该BCD码送到计算机PIOB(14H)口问时IC7的13端输出一个正脉冲，一路送P7端，一路反相后经IC9输出到PIOB的中断申请端ASTB申请中断，另外自动计数HALL信号也经过IC9申请中断。

计算机收到中断信号后，先读取(14H)中的数据，判断P7线是否是高电平如果是说明是键盘来的中断，否则是计数来的中断，如果是键盘引起的中断计算机将P0-P4线上的数据进行运算再判断是数字键还是功能键。数字键则往计数地址(2000H-2004H)里存数，功能键则完成相应的功能。

如果是计数HALL引起的中断，则进行计数减一的工作。

本较佳实施例报警电路部分由报警灯和蜂鸣器组成，当发生错号时发出声光报警信号，采用外设12V电压推动。电路原理图如下：当计算机检测出有错号之后，一方面继电器板(45H)口，使J1吸合，通过可编程序控制器控制印刷机停纸，离压，同时通过(44H)口使J8吸合。输出+12V电压，使报警灯报警器工作。当故障排除后，人工按复位键，计算机才能使J1和J8释放，处于待命状态等待印刷。

图6是本实用新型的第二较佳实施例中时序信号发生部分及其安装方式，时序信号发生部分包含有信号电路和信号发生盘；其中信号发生盘为具有一定厚度的圆环，其固定在印刷机滚筒上并与该滚筒同轴，在信号发生盘的一个垂直于轴向的截面的外圆周上，相应于多排号码机均匀的设置有多个磁体，该磁体称为计数信号磁体，在信号发生盘的外层圆周上还设置有一个计数信号磁体，和一个总检信号磁体，该计数信号磁体、排检信号磁体、总检信号磁体位于不同的截面的外圆周上；信号电路中至少包含三个霍尔开关元件，其分别与该三个截面的外圆周相对，并且固定在印刷机上不随滚筒转动，分别拾取计数信号、排检信号、和总检信号；信号电路的输出端通过线缆与工控机部分的输入端相连。信号发生盘在物理上也可以分为三个，在上面分别设置计数信号磁体、排检信号磁体、和总检信号磁体。

图7是本实用新型的第三较佳实施例中工控机的输出端口与印刷机的可编程序控制器相连接的示意图。其直接由16路继电器板与印刷机的可编程序控制器接口，发出错号停机信号等。由可编程序控制器控制印码机完成以上功能。上述功能也可以由8路可控硅板直接控制完成。16路继电器板只控制声光报警信号。

由此可见，本实用新型的号码机的自动检测控制装置，利用号码机拨号时，字轮上设置的磁体的运动导致产生磁场变化，使霍尔元件在变化的磁场作用下产生电信号传输给工控机，经过处理，判断出号码机在印刷过程中字轮进位或退位是否正常，如果号码机出现带位或蹲位，该装置自动报警同时离压、离片、输纸停，从而达到对印刷机的控制，该装置在产品印刷过程中能够对整个版面的号码机进行检测，保证了号码机在印刷状态下的可靠性，完全可以代替人工查码，减少了人员和工序，同时可以降低了工人的劳动强度，提高号码印刷的效率。

Claims (7)

1、一种号码机自动检测控制装置，其特征在于至少包含有：时序信号发生部分、检测电路部分、报警电路部分、工控机部分；其中

时序信号发生部分包含有信号电路和信号发生盘；其中信号发生盘为具有一定厚度的圆环，其固定在印刷机滚筒上并与该滚筒同轴，在信号发生盘的一个垂直于轴向的截面的外圆周上，相应于多排号码机均匀的设置有多个磁体，该磁体称为计数信号磁体，在信号发生盘的外层圆周上还设置有一个计数信号磁体，和一个总检信号磁体，该计数信号磁体、排检信号磁体、总检信号磁体位于不同的截面的外圆周上；信号电路中至少包含三个霍尔开关元件，其分别与该三个截面的外圆周相对，并且固定在印刷机上不随滚筒转动，分别拾取计数信号、排检信号、和总检信号；信号电路的输出端通过线缆与工控机部分的输入端相连；

检测电路部分包含有导电头、号码机选择电路部分、和号码机数据采集部分；其中号码机选择电路部分设置在印刷机滚筒上；号码机数据采集部分设置在印刷机滚筒上，其与号码机选择电路部分相连，其中包含有复数个霍尔开关元件，和设置在号码机上的复数个磁体；导电头将旋转的滚筒上的号码机选择电路部分和号码机数据采集部分连接到外部固定不动的工控机部分；

报警电路部分与工控机部分相连；

工控机的输出端口与印刷机的可编程序控制器相连。

2、如权利要求1所述的号码机自动检测控制装置，其特征在于：所述的时序信号发生部分进一步包含有：压力信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件、字片信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件。

3、如权利要求1所述的号码机自动检测控制装置，其特征在于：所述的工控机是STD总线工控机。

4、如权利要求1所述的号码机自动检测控制装置，其特征在于：其中进一步包含有：显示电路部分，其与工控机相连。

5、如权利要求1所述的号码机自动检测控制装置，其特征在于：其中进一步包含有：键盘电路部分，其与工控机部分相连。

6、如权利要求1所述的号码机自动检测控制装置，其特征在于：其中进一步包含有：选择电路部分，其包含有复数个选择使能或禁用特定号码机数据采集部分的拨码开关，其与所述的工控机相连。

7、如权利要求1所述的号码机自动检测控制装置，其特征在于：

所述的时序信号发生部分进一步包含有：压力信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件、字片信号磁体及与其相对应的霍尔开关元件；

所述的工控机是STD总线工控机；

其中进一步包含有：显示电路部分，其与工控机相连；

其中进一步包含有：键盘电路部分，其与工控机部分相连；

其中进一步包含有：选择电路部分，其包含有复数个选择使能或禁用特定号码机数据采集部分的拨码开关，其与所述的工控机相连。

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