印刷機信息采集與傳輸裝置的制作方法

專利名稱：印刷機信息采集與傳輸裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及印刷領域，特別是涉及一種印刷機信息采集與傳輸的裝置。
背景技術：
隨著信息化時代的到來，全球信息化進程加快，我國正在積極推行信息化發展戰略。開發利用信息資源已經滲透到各個領域，操作自動化和管理智能化越來越離不開信息化。從信息采集和傳輸的角度看，現在的印刷機都是孤立的。如果沒有信息采集和傳輸裝置，許多可供利用的信息都被埋沒，造成信息資源的極大浪費；如果靠人工采集，一方面，手工錄入不但有主觀性、不準確性、實時性差等缺點，而且還浪費人力資源；另一方面，對處于運行中的印刷機來說，人工實時采集具有危險性，有些信息也無法采集，例如產量信息采集、電量信息采集和印刷機狀態信息采集等。

發明內容
本發明的目的在于提供一種印刷機信息采集與傳輸裝置，該印刷機信息采集與傳輸裝置對印刷機信息實時現場自動采集和傳輸，從而使印刷機信息資源得到合理、充分和有效利用。
本發明的技術方案為一種印刷機信息采集與傳輸裝置，它可以自動采集印刷機上的多種信息，并能將信息自動傳輸出去，其中至少包含有(1)、時間脈沖產生部分；(2)、可編程序控制器(簡稱PLC)部分；(3)、工業控制計算機(簡稱工控機)部分；(4)、信息采集部分；(5)、網絡傳輸部分。在印刷機上，印刷品傳輸路徑上設置有信息采集檢測傳感器1LE，其中印刷品分為產品印品和非產品印品兩種類型；產品印品是指印刷后可成為一般商品或特殊商品的紙張或其它可印材料，非產品印品是指用于測試、調試印刷設備或用于提高印刷質量的輔助紙張或其它可印材料；產品印品和非產品印品設置有不同的信息特征；信息采集部分，包含產品紙產量信息采集裝置；檢測傳感器1LE可采集產品印品和非產品印品兩者不同的信息特征。
印刷品包含印刷紙張，印刷紙張分為產品紙和過版紙，產品紙是指印刷后可成為一般商品或特殊商品的紙張，過版紙是指用于測試、調試印刷設備或用于提高印刷質量的輔助紙張，本發明所涉及的產品印品可以是產品紙，非產品印品可以是過版紙。
只要檢測傳感器1LE能有效區別產品印品和非產品印品所具有的不同信息特征，檢測傳感器1LE安裝在其它某個位置也是有效的，這也是本發明主要技術方案中不過分強調檢測傳感器1LE具體安裝位置的原因。
通常的在線計數裝置只能對產品印品和非產品印品這兩者的產量一起統計，沒有專門設置區分這兩者不同特征的信息采集識別裝置，因而不能在線分別計算二者的產量，只能在印刷完畢后依靠人工統計二者的產量，方法原始，效率極低。
本發明的優選方案還有(1)、時間脈沖產生部分該部分包含至少三個磁性傳感器及其對應的三個永久磁體(簡稱磁體)、一個磁性傳感器支架和一個磁體安裝盤；該支架固定在印刷機上，不隨滾筒運動；三個磁體被安裝在具有一定剛度的磁體安裝盤的圓周上，磁體安裝盤固定在能代表印刷機運行周期的滾筒上，并與該滾筒同步運轉；當印刷機運轉時，在三個不同的時刻，三個磁性傳感器檢測面將會分別與其對應磁體的磁極正對，產生三個具有先后次序的時間脈沖信號，分別定義為1TP、2TP和3TP，磁性傳感器通過線纜接于PLC輸入模塊的接線端子上。時間脈沖產生部分的功能也可通過旋轉編碼器與計數器來實現。
(2)、PLC部分該部分至少包含1個CPU模塊(或CPU板)、6個(及以上)信號輸入端子、1個串行通訊接口及電源電路，若無串行通訊接口，則需另配或另加接口轉換器。
(3)、工控機部分該部分至少包含1個CPU主機板、1個標準RS232串行通訊COM1接口、1個LAN網絡接口、1個顯示屏及電源電路。
(4)、信息采集部分該部分至少包含產量信息采集裝置，在印刷品傳輸路徑上設置有產量信息采集檢測傳感器1LE，其中印刷品為印刷紙張。印刷紙張分為產品紙和過版紙，產品紙和過版紙設置有不同的信息特征，檢測傳感器1LE可采集產品紙和過版紙不同的信息特征。
在印刷過程中，產品紙與過版紙混合印刷，通常的計數技術將會對這兩者的產量一起統計；為了只統計產品紙的產量，必須正確區分產品紙和過版紙；對產品紙或過版紙采用切角(如切直角或圓角)、打孔(包括大小圓孔和半圓孔)、印刷或噴寫圖案(包括人眼可見和不可見的色標、條型碼、二維碼)等方法，使產品紙和過版紙具有不同的信息特征；利用其中的一個或多個不同的特征，選擇適當的檢測傳感器(如光電的檢測傳感器、CCD攝像機)，通過線纜接于PLC、單片機電路、圖像卡或工控機等設備，就能自動區分產品紙和過版紙，達到正確統計產品紙數量的目的。
為了方便，采用對過版紙切角的方法，使產品紙和過版紙具有不同的信息特征，檢測傳感器采用光電的檢測傳感器，在印刷機輸紙板側規與前規交界處，安裝光電的檢測傳感器1LE，用于檢測紙張有無紙角，如果有角，肯定是產品紙。為了提高可靠性，還可在印刷機輸紙板側規另外一側與前規交界的地方，安裝光電的檢測傳感器2LE；在印刷機壓印滾筒附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器3LE，用于判斷紙張是否傳送到壓印滾筒上；在印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器4LE，用于檢測判斷紙張在傳輸過程中有沒有丟失；光電的檢測傳感器1LE、2LE、3LE、4LE通過線纜接于PLC輸入模塊的接線端子上，在光電的檢測傳感器1LE、2LE、3LE、4LE和時間脈沖信號1TP、2TP、3TP共同作用下，就能對正常產品產量進行很好的實時統計，其數據實時存放于PLC的內部。
(5)、網絡傳輸部分該部分至少包含一臺服務器和以太網，可采用有線方式傳輸，也可采用無線方式傳輸。
PLC串行通訊接口與工控機的串行通訊接口COM1相連，工控機每隔500ms讀取PLC內部數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門或有關設備利用。
本發明的優選方案還有本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的信息采集部分進一步包含有電量信息采集，工控機部分進一步包含有標準RS232串行通訊COM2接口，安裝在印刷機總電源輸入端的綜合電力監控智能儀表，可對印刷機電壓、電流、電能、頻率等參數進行采集，綜合電力監控智能儀表的RS485接口經RS485/RS232轉換器，通過線纜接于工控機的COM2口，工控機每隔500ms讀取綜合電力監控智能儀表內部數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門利用。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的信息采集部分進一步包含有狀態信息采集，將印刷機本身的輸紙、運轉、合壓等信號電路與PLC輸入端相連接，可將印刷機運行狀態、合壓狀態、故障情況等信息數據，實時存在PLC內部，工控機每隔500ms讀取PLC內部數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門或有關設備利用。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的信息采集部分進一步包含有廢品信息采集，利用印刷機在線質量檢測設備輸出接口，將有關廢品信息傳輸到工控機ISA(或PCI)板卡輸入口，工控機每隔500ms讀取ISA(或PCI)板卡輸入口數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門或有關設備利用。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的信息采集部分進一步包含有耗材信息采集，材料部門的聯網計算機，將油墨、印板等消耗材料數據送入數據庫，工控機從數據庫中，自動提取與本印刷機相關的信息進行分類和統計，并顯示在屏幕上。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中進一步包含有PLC輸出模塊發出控制信號，送入具有兩個或兩個以上收紙倉的印刷機控制系統，實現印刷機收紙部產品紙與過版紙自動分離功能。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的磁性傳感器型號可以為KHO-03DA的HALL開關元件；永久磁體可以為硒土磁鋼。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的光電的檢測傳感器1LE、2LE的型號可以為E3C-LD11，放大器型號為E3C-LDA11。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的光電的檢測傳感器3LE和4LE型號可以為BGS-10N。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的工控機ISA板卡型號可以為PCL-730，或PCI板卡型號可以為PCI-1730，圖像卡型號可以為DHCG400或用IEEE1394卡。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的RS485/RS232轉換器型號可以為波士485A。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的綜合電力監控智能儀表型號可以為PDM820ACR。
本發明的目的還可以這樣實現本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的PLC型號可以為C200HX-CPU43。
本發明的目的還可以這樣實現本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的工控機型號可以為ACP-4001。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，其中所述的工控機型號為ACP-4001；其中進一步包含有網絡傳輸部分與工控機部分相連；其中進一步包含有PLC部分與工控機部分相連；其中進一步包含有綜合電力監控智能儀表與工控機部分相連。
本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，能將印刷機運行狀態、運轉速度、合壓狀態、合壓時間、日產量、總產量、廢品信息、故障信息、材料消耗、電壓電流電能參數等，進行現場實時自動采集，并通過有線/無線網絡，將信息傳送到數據庫或相關設備中去，供有關部門進行綜合計劃管理、統計分析核算、網上實時瀏覽等，可以實現設備裝置自動控制功能和遠程故障診斷功能。
本發明的優點在于本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，完成了信息采集傳輸任務，實現了信息資源的實時共享，有關人員足不出戶，即可獲得所需的印刷機數據信息；特別地，對產品數字有嚴格要求的印刷單位來說，能實時知道生產產量，具有重要意義。本發明為充分開發利用信息資源提供了基礎，為智能化管理、ERP企業資源管理等創造了新的條件，達到了本發明的目的。


以下對附圖進行簡單說明，其中圖1是本發明實施例1中的原理框圖；圖2是本發明實施例1中PLC組成框圖；圖3是本發明實施例1中時間脈沖裝置安裝示意圖；圖4是本發明實施例1中PLC輸入電路圖；圖5是本發明實施例1、5中1LE和2LE正視安裝位置圖；圖6是本發明實施例1、5中1LE和2LE俯視安裝位置圖；圖7是本發明實施例1中電力監控智能儀表接線圖；圖8是本發明實施例2中PLC輸出電路圖。
在圖3中，1為印刷機滾筒，2為圓盤，3為支架，A、B、C為硒土磁鋼，a、b、c為HALL傳感器開關。
在圖5和圖6中，G為輸紙板，C1為接紙滾筒，C2為壓印滾筒，C3、C4為鏈輪，C5為版滾筒，T為傳紙鏈條，t為輸紙倉，u為收紙部第一落倉，v為收紙部第二落倉，w為取樣倉；FR1、FR2、FR3、FR4為前規，S1為側規，1LE、2LE、3LE、4LE為檢測傳感器，S2為輸紙板上一個區域。
具體實施例方式
實施例1如圖1所示，包含工控機部分、PLC部分、網絡傳輸部分、時間脈沖產生部分、信息采集部分。
本實施例中的工控機型號是ACP-4001，其包含(1)CPU主機板(PCA-6003H-00A1)；(2)COM1串行通訊接口(RS232)；(3)COM2串行通訊接口(RS232)；(4)網卡接口LAN(10/100Base-T)；(5)顯示屏(6.4″TFTLCD)；根據需要還可插入ISA板、PCI板卡、圖像卡或IEEE1394卡，該工控機操作系統為Windows 2000 Professional SP3，應用程序采用Microsoft Visual Basic6.0 SP5編譯。
PLC組成如圖2所示，PLC型號是C200HG，其包含(1)CPU模塊(C200HG-CPU43-E)；(2)COM串行通訊接口(RS232)；(3)電源模塊(C200HW-PA204S)；(4)輸入模塊(ID212)；(5)輸出模塊(OC225)；(6)底板(C200H-BC051-V2)；根據需要還可插入其它功能的模塊。
本實施例中的網絡傳輸部分服務器是DELL計算機(DHS)，操作系統為Windows 2000 Advanced Server SP3，采用Microsoft SQL Servers 2000作為數據庫管理器，以太網為單位局域網。
本實施例中的時間脈沖產生部分如圖3所示，由與印刷機滾筒1同步運轉的裝有硒土磁鋼A、B、C的圓盤2、HALL開關a、b、c元件和支架3組成。三個時間脈沖信號分別為檢測紙角的時間脈沖信號1TP、檢測壓印滾筒上有無紙的時間脈沖信號2TP和檢測收紙部有無紙的時間脈沖信號3TP，根據檢測要求，在圓盤2不同位置安裝磁鋼A、B、C。印刷機運轉時A、B、C通過HALL開關a、b、c的表面，使HALL元件a、b、c輸出低平。如圖4所示，產生的時間脈沖信號分別送到PLC地址為001.08、001.09和001.10輸入模塊，PLC通過這些時間脈沖信號完成不同的工作。
本實施例中的信息采集部分進一步包含有產量信息采集、狀態信息采集和電量信息采集。
產量信息采集如圖5、6所示，對過版紙采用切角的方法，在印刷機輸紙板G與接紙滾筒C1之間的前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線與側規S1所在邊線交界處，安裝光電de傳感器1LE，在印刷機輸紙板G上的側規S1的另一側S2區域內邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，安裝光電的檢測傳感器2LE；它們分別檢測紙張的兩個角有無紙角，只要有一個有紙角，該紙張肯定是產品紙；在印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器3LE，用于檢測壓印滾筒C2上有無紙張；在印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器4LE，用于檢測紙張在傳輸過程中有沒有丟失。如圖4所示，將1LE、2LE的信號分別送到PLC地址為001.00、001.01輸入模塊，對于PLC內部地址為006.00、006.01的寄存器，1TP的上升沿對其進行復位，1TP的下降沿分別寫入001.00和001.01的值。將3LE的信號送到PLC地址為001.02輸入模塊，對于PLC內部地址為006.02的寄存器，2TP的上升沿對其進行復位，2TP的下降沿且地址為001.12有合壓信號，寫入001.02的值，將4LE的信號送到PLC地址為001.03輸入模塊，對于PLC內部地址為006.03的寄存器，3TP的上升沿對其進行復位，3TP的下降沿寫入001.03的值，在光電的檢測傳感器1LE～4LE和時間脈沖信號1TP～3TP和合壓信號共同作用下，實現了對正常產品產量統計的目的，其數據存放于PLC內部的計數器CNT100和CNT101，PLC的RS232接口與工控機的COM1接口相連；工控機每隔500ms讀取PLC內部計數器CNT100、CNT101數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門利用。
狀態信息采集如圖4所示，將印刷機本身的合壓、運轉、輸紙信號電路，分別通過繼電器01K1、01K2和01K3，輸入到PLC地址為001.12、001.13和001.14輸入模塊，可使印刷機的運行狀態、合壓狀態、故障情況等信息數據，實時存在PLC內部寄存器HR10中，PLC根據時間脈沖信號1TP，可以計算出印刷機運轉速度，并實時存在PLC內部計數器CNT105中；PLC根據合壓信號，可計算出印刷機的合壓時間，并實時存在PLC內部計數器CNT106和CNT107中。工控機每隔500ms讀取PLC內部寄存器HR10、內部計數器CNT105、CNT106、CNT107數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門利用。
電量信息采集接線方法如圖7所示，安裝在印刷機總電源輸入端的型號為PDM820ACR綜合電力監控智能儀表，可對印刷機電壓、電流、電能、頻率等參數進行采集，綜合電力監控智能儀表的RS485接口經型號為波士485A的RS485/RS232轉換器，通過線纜接于工控機的COM2口。工控機每隔500ms讀取綜合電力監控智能儀表內部數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門利用。
實施例2在較佳實例中，進一步包含有PLC輸出模塊發出控制信號，實現帶取樣倉功能的印刷機收紙部產品紙與過版紙自動分離功能。如圖8所示，根據印刷機信息采集與傳輸裝置中正確區分產品紙和過版紙的信息，PLC輸出模塊將兩個地址為002.03、002.04的信號送到印刷機控制系統，分別控制印刷機收紙部落紙裝置，實現了過版紙自動進取樣倉功能。其余同實施例1。
實施例3一種印刷機信息采集與傳輸裝置，包含工控機部分、PLC部分、網絡傳輸部分、時間脈沖產生部分、信息采集部分；在印刷機上，印刷品傳輸路徑上設置有信息采集檢測傳感器1LE，其中印刷品分為產品印品和非產品印品兩種類型；產品印品是指印刷后可成為一般商品或特殊商品的紙張或其它可印材料，非產品印品是指用于測試、調試印刷設備或用于提高印刷質量的輔助紙張或其它可印材料；產品印品和非產品印品設置有不同的信息特征；信息采集部分，包含產品紙產量信息采集裝置；檢測傳感器1LE可采集產品印品和非產品印品兩者不同的信息特征。
實施例4印刷機信息采集與傳輸裝置，在印刷品傳輸路徑具體為在印刷機輸紙板G上的側規S1所在邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，設置有信息采集檢測傳感器1LE。其余同實施例3。
實施例5印刷機信息采集與傳輸裝置，在印刷品傳輸路徑具體為在在印刷機輸紙板G上的側規S1所在邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，設置有信息采集檢測傳感器1LE；在印刷品傳輸路徑具體為在在印刷機輸紙板G上的側規S1的對側S2區域邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，增加設置有信息采集檢測傳感器2LE；檢測傳感器1LE與檢測傳感器2LE對稱分布；在印刷品傳輸路徑具體為印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上，安裝檢測傳感器3LE；在印刷品傳輸路徑具體為印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝檢測傳感器4LE；檢測傳感器1LE或2LE為光電的檢測傳感器、CCD傳感器、條形碼傳感器中的任意一種。其余同實施例3。
實施例6如圖3所示，印刷機信息采集與傳輸裝置，時間脈沖產生部分由與印刷機滾筒1同步運轉的圓盤2和支架3、時間脈沖傳感器組成，圓盤2安裝在印刷機滾筒1的外側并與印刷機滾筒1同軸，支架3安裝在圓盤2的外側，時間脈沖傳感器安裝在支架3上。其余同實施例3。
實施例7如圖3所示，時間脈沖產生部分由與印刷機滾筒1同步運轉的圓盤2和支架3、時間脈沖傳感器組成，圓盤2安裝在印刷機滾筒1的外側并與印刷機滾筒1同軸，圓盤2裝有硒土磁鋼A、B、C、支架3安裝在圓盤2的外側，時間脈沖傳感器安裝在支架3上；其中時間脈沖傳感器具體為HALL傳感器a、b、c，HALL傳感器a、b、c的安裝位置與硒土磁鋼A、B、C相對應，HALL傳感器a、b、c采集的三個時間脈沖信號分別為檢測紙角的時間脈沖信號1TP、檢測壓印滾筒上有無紙的時間脈沖信號2TP和檢測收紙部有無紙的時間脈沖信號3TP，印刷機滾筒1運轉時A、B、C通過HALL開關a、b、c的表面，使HALL元件a、b、c輸出低平，產生的時間脈沖信號分別送到PLC地址為001.08、001.09和001.10輸入模塊，PLC通過這些時間脈沖信號完成不同的工作。其余同實施例3。
實施例8印刷機信息采集與傳輸裝置，工控機型號是ACP-4001，其包含(1)CPU主機板PCA-6003H-00A1；(2)COM1串行通訊接口RS232；(3)COM2串行通訊接口RS232；(4)網卡接口LAN10/100Base-T；(5)顯示屏6.4″TFTLCD；根據需要還可插入ISA板卡或PCI板卡，該工控機操作系統為Windows 2000Professional SP3，應用程序采用Microsoft Visual Basic 6.0 SP5編譯。其余同實施例3。
實施例9印刷機信息采集與傳輸裝置，PLC組成型號是C200HG，其包含(1)CPU模塊C200HG-CPU43-E；(2)COM串行通訊接口RS232；(3)電源模塊C200HW-PA204S；(4)輸入模塊ID212；(5)輸出模塊OC225；(6)底板C200H-BC051-V2；根據需要還可插入其它功能的模塊。其余同實施例3。
實施例10印刷機信息采集與傳輸裝置，網絡傳輸部分的服務器是DELL計算機(DHS)，操作系統為Windows 2000 Advanced Server SP3，采用Microsoft SQL Servers2000作為數據庫管理器，以太網為單位局域網。其余同實施例3。
實施例11印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE與印刷機運轉的時間脈沖信號裝置之間通過線路相連接。產品印品和非產品印品設置的區別信號為非切角與切角；非打孔與打孔；印刷噴寫不同的圖案，其中印刷噴寫不同的圖案可具體為人眼可見和不可見的色標、條型碼、二維碼中的任意一種形式。其余同實施例3。
實施例12印刷機信息采集與傳輸裝置，在印刷品傳輸路徑具體為印刷機輸紙板G與接紙滾筒C1之間的前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線與側規S1所在邊線交界處，設置有信息采集檢測傳感器1LE，印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上或印刷機收紙部第一落倉u附近的固定位置上設置有信息采集檢測傳感器，檢測傳感器1LE為光電的檢測傳感器。其余同實施例3。
實施例13印刷機信息采集與傳輸裝置，在印刷機輸紙板G與接紙滾筒C1之間的前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線與側規S1所在邊線交界處，安裝檢測傳感器1LE，在印刷機輸紙板G上的側規S1的另一側S2區域內邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，安裝檢測傳感器2LE；檢測傳感器1LE與檢測傳感器2LE對稱分布。在印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上，安裝檢測傳感器3LE。在印刷機收紙部第一落倉u附近的固定位置上，安裝檢測傳感器4LE；本實施例的所有檢測傳感器1LE、2LE、3LE、4LE均采用光電的檢測傳感器。其余同實施例3。
印刷品由接紙滾筒C1引導進入版滾筒C5與壓印滾筒C2之間，從而印上文字或圖案。有的印刷機由多個“版滾筒C5，壓印滾筒C2”這樣的基本裝置構成，有的印刷過程需用多種型號的印刷機分為多次來印刷，這些印刷機都可以重復采用本發明的技術方案實現信息采集與傳輸的目的。
許多印刷品需要多次印刷，每兩次印刷之間，前規線與側規線都要套印準確。前規FR1、FR2、FR3、FR4與側規S1是印刷機的常規部件，可對印刷品在進入版滾筒C5與壓印滾筒C2之前進行定位，使得印刷品以精確的位置進行印刷，避免因位置跑偏帶來多次印刷圖案套印不準。
成疊需要印刷的印刷品從輸紙倉t被印刷機飛達自動分離成單張后輸送到輸紙板G上。
為了方便，采用對非產品印品單切角的方法，使產品印品和非產品印品具有不同的信息特征；檢測傳感器1LE用于檢測印刷品有無角，如果有角，肯定是產品印品。檢測傳感器1LE被有角的產品印品遮擋或反射，接收到的是產品印品信號；無角的非產品印品經過檢測傳感器1LE，因缺角不能遮擋或反射，檢測傳感器1LE接收到的是非產品印品信號。
在產品印品沒有缺角或折角的情況下，如果不采用其它傳感器或其它裝置，檢測傳感器1LE已經可以區別產品印品和非產品印品所具有的不同信息特征。只要檢測傳感器1LE能有效區別產品印品和非產品印品所具有的不同信息特征，檢測傳感器1LE安裝在其它某個位置也是有效的，這也是本發明主要技術方案中不過分強調檢測傳感器1LE具體安裝位置的原因。檢測傳感器1LE的種類和形式也可以是多樣的。
還注意到檢測傳感器1LE安裝在印刷機前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線與側規S1所在邊線交界處是最理想的，因為有前規FR1或FR2或FR3或FR4與側規S1使得印刷品精確定位于輸紙板G上，印刷品不會因跑偏而造成檢測傳感器1LE誤檢或漏檢。
但為了提高可靠性，還可以采用對非產品印品切雙角(或四角)的方法，在印刷機輸紙板G上的側規S1的另一側S2區域內邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，安裝檢測傳感器2LE；檢測傳感器2LE與檢測傳感器1LE對稱分布同時檢測印刷品雙角，同時使用檢測傳感器1LE與檢測傳感器2LE，可大大降低誤檢率。
在印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上，安裝檢測傳感器3LE，用于判斷印刷品是否傳到壓印滾筒C2上；在印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝檢測傳感器4LE，用于判斷印刷品在運動過程中有沒有丟失；檢測傳感器1LE、2LE、3LE、4LE通過線纜接于PLC輸入模塊的接線端子上，對正常產品產量進行實時統計，其數據實時存放于PLC的內部。
檢測傳感器3LE、4LE雖不能區別產品印品和非產品印品所具有的不同信息特征。但檢測傳感器3LE、4LE屬于常規在線檢測傳感器。檢測傳感器3LE、4LE與檢測傳感器1LE、2LE聯合使用，可以提高印刷品信息采集的整體水平，便于自動化控制。
實施例14印刷機信息采集與傳輸裝置，產品印品和非產品印品設置不同信息特征為非打孔與打孔，檢測傳感器1LE采用光電的檢測傳感器1LE。其余同實施例13。
實施例15印刷機信息采集與傳輸裝置，產品印品和非產品印品設置不同信息特征為印刷噴寫不同的圖案；檢測傳感器1LE采用光電的檢測傳感器1LE。其余同實施例13。
實施例16印刷機信息采集與傳輸裝置，產品印品和非產品印品設置不同信息特征為印刷噴寫不同的圖案；檢測傳感器1LE采用CCD傳感器，經圖像卡與工控機相連。其余同實施例13。
實施例17印刷機信息采集與傳輸裝置，產品印品和非產品印品設置不同信息特征為印刷噴寫不同的條型碼；檢測傳感器1LE采用CCD傳感器，經圖像卡與工控機相連。其余同實施例13。
實施例18印刷機信息采集與傳輸裝置，產品印品和非產品印品設置不同信息特征為印刷噴寫不同的條型碼；檢測傳感器1LE采用條形碼傳感器，經條形碼電路與工控機相連。其余同實施例13。
實施例19印刷機信息采集與傳輸裝置，產品印品和非產品印品設置不同信息特征為印刷噴寫不同的二維碼；檢測傳感器1LE、2LE采用CCD傳感器，經圖像卡與工控機相連。其余同實施例13。
實施例20印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE與印刷機運轉的時間脈沖信號裝置之間通過線路間接相連接；在印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上設置有信息采集檢測傳感器3LE，檢測傳感器3LE為光電的檢測傳感器3LE。其余同實施例13。
實施例21印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE與印刷機運轉的時間脈沖信號裝置之間通過線路間接相連接；在印刷機收紙部附近的固定位置上設置有信息采集檢測傳感器4LE，檢測傳感器4LE為光電的檢測傳感器4LE。其余同實施例13。
實施例22印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE為CCD傳感器，經圖像卡與工控機相連，其余同實施例18。
實施例23印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE為CCD傳感器，經圖像卡與工控機相連，其余同實施例19。
實施例24印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE為條形碼傳感器，經條形碼電路與工控機相連，其余同實施例18。
實施例25印刷機信息采集與傳輸裝置，檢測傳感器1LE為條形碼傳感器，經條形碼電路與工控機相連，其余同實施例19。
實施例26印刷機信息采集與傳輸裝置，信息采集部分進一步包含有狀態信息采集。如圖4所示，將印刷機本身的合壓、運轉、輸紙信號電路，分別通過繼電器01K1、01K2和01K3，輸入到PLC地址為001.12、001.13和001.14輸入模塊，可使印刷機的運行狀態、合壓狀態、故障情況等信息數據，實時存在PLC內部寄存器HR10中，PLC根據時間脈沖信號1TP，可以計算出印刷機運轉速度，并實時存在PLC內部內部計數器CNT105中；PLC根據合壓信號，可計算出印刷機的合壓時間，并實時存在PLC內部計數器CNT106和CNT107中。工控機每隔500ms讀取PLC內部寄存器HR10、內部計數器CNT105、CNT106、CNT107數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，其余同實施例13。
實施例27印刷機信息采集與傳輸裝置，信息采集部分進一步包含有電量信息采集。接線方法如圖7所示，安裝在印刷機總電源輸入端的型號為PDM820ACR綜合電力監控智能儀表，可對印刷機電壓、電流、電能、頻率等參數進行采集，綜合電力監控智能儀表的RS485接口經型號為波士485A的RS485/RS232轉換器，通過線纜接于工控機的COM2口。工控機每隔500ms讀取綜合電力監控智能儀表內部數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，其余同實施例13。
實施例28印刷機信息采集與傳輸裝置，進一步包含有PLC輸出模塊發出控制信號，實現帶取樣倉功能的印刷機收紙部產品紙與過版紙自動分離功能。如圖8所示，根據印刷機信息采集與傳輸裝置中正確區分產品紙和過版紙的信息，PLC輸出模塊將兩個地址為002.03、002.04的信號送到印刷機控制系統，分別控制印刷機收紙部落紙裝置，實現了過版紙自動進取樣倉功能，其余同實施例13。
實施例29印刷機信息采集與傳輸裝置，信息采集部分進一步包含有產量信息采集，非產品印品采用切雙角的方法，在印刷機輸紙板G上的前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線與側規S1所在邊線交界處，安裝光電的檢測傳感器1LE，在印刷機輸紙板G上的側規S1的對側S2區域邊線與前規FR1或FR2或FR3或FR4所在邊線交界處，安裝光電的檢測傳感器2LE；它們分別檢測紙張的兩個角有無紙角，只要有一個有紙角，該紙張肯定是產品紙，將光電的檢測傳感器1LE、2LE的信號分別送到PLC地址為001.00、001.01輸入模塊，對于PLC內部地址為006.00、006.01的寄存器，1TP的上升沿對其進行復位，1TP的下降沿分別寫入001.00和001.01的值；在印刷機壓印滾筒C2附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器3LE，檢測壓印滾筒C2上有無紙張，將光電的檢測傳感器3LE的信號送到PLC地址為001.02輸入模塊，對于PLC內部地址為006.02的寄存器，2TP的上升沿對其進行復位，2TP的下降沿且地址為001.12有合壓信號，寫入001.02的值，在印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器4LE，檢測紙張在運動過程中有沒有丟失，將光電的檢測傳感器4LE的信號送到PLC地址為001.03輸入模塊，對于PLC內部地址為006.03的寄存器，3TP的上升沿對其進行復位，3TP的下降沿寫入001.03的值，在光電的檢測傳感器1LE、2LE、3LE、4LE和時間脈沖信號1TP、2TP、3TP和合壓信號共同作用下，實現了對正常產品印品產量統計的目的，其數據存放于PLC內部的計數器CNT100和CNT101，PLC的RS232接口與工控機的COM1接口相連。其余同實施例13。
權利要求
1.一種印刷機信息采集與傳輸裝置，包含工控機部分、PLC部分、網絡傳輸部分、時間脈沖產生部分、信息采集部分，其特征在于在印刷機上，印刷品傳輸路徑上設置有信息采集檢測傳感器(1LE)，其中印刷品分為產品印品和非產品印品兩種類型；產品印品是指印刷后可成為一般商品或特殊商品的紙張或其它可印材料，非產品印品是指用于測試、調試印刷設備或用于提高印刷質量的輔助紙張或其它可印材料；產品印品和非產品印品設置有不同的信息特征；信息采集部分，包含產品印品產量信息采集裝置；檢測傳感器(1LE)可采集產品印品和非產品印品兩者不同的信息特征。
2.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于在印刷品傳輸路徑具體在印刷機輸紙板(G)上的側規(S1)所在邊線與前規(FR1)或(FR2)或(FR3)或(FR4)所在邊線交界處，設置有信息采集檢測傳感器(1LE)。
3.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于在印刷品傳輸路徑具體在印刷機輸紙板(G)上的側規(S1)對側(S2)區域邊線與前規(FR1)或(FR2)或(FR3)或(FR4)所在邊線交界處，設置有信息采集檢測傳感器(1LE)；在印刷品傳輸路徑具體為在印刷機輸紙板(G)上的側規(S1)的對側(S2)區域邊線與前規(FR1)或(FR2)或(FR3)或(FR4)所在邊線交界處，增加設置有信息采集檢測傳感器(2LE)；檢測傳感器(1LE)與檢測傳感器(2LE)對稱分布；在印刷品傳輸路徑具體為印刷機壓印滾筒(C2)附近的固定位置上，安裝檢測傳感器(3LE)；在印刷品傳輸路徑具體為印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝檢測傳感器(4LE)；檢測傳感器(1LE)或(2LE)可為光電的檢測傳感器、CCD傳感器、條形碼傳感器中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于時間脈沖產生部分由與印刷機滾筒(1)同步運轉的圓盤(2)和支架(3)、時間脈沖傳感器組成，圓盤(2)安裝在印刷機滾筒(1)的外側并與印刷機滾筒(1)同軸，支架(3)安裝在圓盤(2)的外側，時間脈沖傳感器安裝在支架(3)上。
5.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于時間脈沖產生部分由與印刷機滾筒(1)同步運轉的圓盤(2)和支架(3)、時間脈沖傳感器組成，圓盤(2)安裝在印刷機滾筒(1)的外側并與印刷機滾筒(1)同軸，圓盤(2)裝有硒土磁鋼A、B、C、支架(3)安裝在圓盤(2)的外側，時間脈沖傳感器安裝在支架(3)上；其中時間脈沖傳感器具體為HALL傳感器a、b、c，HALL傳感器a、b、c的安裝位置與硒土磁鋼A、B、C相對應，HALL傳感器a、b、c采集的三個時間脈沖信號分別為檢測紙角的時間脈沖信號(1TP)、檢測壓印滾筒上有無紙的時間脈沖信號(2TP)和檢測收紙部有無紙的時間脈沖信號(3TP)，印刷機滾筒(1)運轉時A、B、C通過HALL開關a、b、c的表面，使HALL元件a、b、c輸出低平，產生的時間脈沖信號分別送到PLC地址為001.08、001.09和001.10輸入模塊，PLC通過這些時間脈沖信號完成不同的工作。
6.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于工控機型號是ACP-4001，其包含(1)CPU主機板(PCA-6003H-00A1)；(2)COM1串行通訊接口(RS232)；(3)COM2串行通訊接口(RS232)；(4)網卡接口LAN(10/100Base-T)；(5)顯示屏(6.4″TFTLCD)；根據需要還可插入ISA板卡或PCI板卡，該工控機操作系統為Windows 2000 Professional SP3，應用程序采用Microsoft Visual Basic 6.0 SP5編譯。
7.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于PLC組成型號是C200HG，其包含(1)CPU模塊(C200HG-CPU43-E)；(2)COM串行通訊接口(RS232)；(3)電源模塊(C200HW-PA204S)；(4)輸入模塊(ID212)；(5)輸出模塊(OC225)；(6)底板(C200H-BC051-V2)；根據需要還可插入其它功能的模塊。
8.根據權利要求1所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于網絡傳輸部分的服務器是DELL計算機(DHS)，操作系統為Windows 2000 AdvancedServer SP3，采用Microsoft SQL Servers 2000作為數據庫管理器，以太網為單位局域網。
9.根據權利要求5所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于信息采集部分進一步包含有狀態信息采集，將印刷機本身的合壓、運轉、輸紙信號電路，分別通過繼電器01K1、01K2和01K3，輸入到PLC地址為001.12、001.13和001.14輸入模塊，可使印刷機的運行狀態、合壓狀態、故障情況等信息數據，實時存在PLC內部寄存器HR10中，PLC根據時間脈沖信號1TP，可以計算出印刷機運轉速度，并實時存在PLC內部計數器CNT105中；PLC根據合壓信號，可計算出印刷機的合壓時間，并實時存在PLC內部計數器CNT106和CNT107中。
10.根據權利要求5所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于信息采集部分進一步包含有產量信息采集，非產品印品為非產品印品，對過版紙采用切角的方法，在印刷機輸紙板(G)上的前規(FR1)、(FR2)、(FR3)、(FR4)所在邊線與側規(S1)所在邊線交界處，安裝光電的檢測傳感器(1LE)，在印刷機輸紙板(G)上的側規(S1)的對側(S2)區域邊線與前規(FR1)、(FR2)、(FR3)、(FR4)所在邊線交界處，安裝光電的檢測傳感器(2LE)；它們分別檢測紙張的兩個角有無紙角，只要有一個有紙角，該紙張肯定是產品紙，將光電的檢測傳感器(1LE)、(2LE)的信號分別送到PLC地址為001.00、001.01輸入模塊，對于PLC內部地址為006.00、006.01的寄存器，(1TP)的上升沿對其進行復位，(1TP)的下降沿分別寫入001.00和001.01的值；在印刷機壓印滾筒(C2)附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器(3LE)，檢測壓印滾筒(C2)上有無紙張，將光電的檢測傳感器(3LE)的信號送到PLC地址為001.02輸入模塊，對于PLC內部地址為006.02的寄存器，(2TP)的上升沿對其進行復位，(2TP)的下降沿且地址為001.12有合壓信號，寫入001.02的值，在印刷機收紙部附近的固定位置上，安裝光電的檢測傳感器(4LE)，檢測紙張在運動過程中有沒有丟失，將光電的檢測傳感器(4LE)的信號送到PLC地址為001.03輸入模塊，對于PLC內部地址為006.03的寄存器，(3TP)的上升沿對其進行復位，(3TP)的下降沿寫入001.03的值，在光電的檢測傳感器(1LE)、(2LE)、(3LE)、(4LE)和時間脈沖信號(1TP)、(2TP)、(3TP)和合壓信號共同作用下，實現了對正常產品即產品紙的產量統計的目的，其數據存放于PLC內部的計數器CNT100和CNT101，PLC的RS232接口與工控機的COM1接口相連。
11.根據權利要求5所述的印刷機信息采集與傳輸裝置，其特征在于信息采集部分進一步包含有電量信息采集安裝在印刷機總電源輸入端的型號為PDM820ACR綜合電力監控智能儀表，可對印刷機電壓、電流、電能、頻率等參數進行采集，綜合電力監控智能儀表的RS485接口經型號為波士485A的RS485/RS232轉換器，通過線纜接于工控機的COM2口；工控機每隔500ms讀取PLC內部寄存器HR10、內部計數器CNT100、CNT101、CNT106、CNT107和綜合電力監控智能儀表內部數據一次，并通過網絡傳輸到服務器數據庫，供有關部門利用。
全文摘要
本發明涉及印刷領域，特別是涉及一種印刷機信息采集與傳輸的裝置。本發明可以自動采集印刷機上的多種信息，并能將信息自動傳輸出去，其中至少包含有時間脈沖產生部分；可編程序控制器部分；工業控制計算機部分；信息采集部分；網絡傳輸部分。在印刷機上，印刷品傳輸路徑上設置有信息采集檢測傳感器LE，檢測傳感器LE可采集產品印品和非產品印品兩者不同的信息特征。本發明的印刷機信息采集與傳輸裝置，完成了信息采集傳輸任務，實現了信息資源的實時共享，對產品數字有嚴格要求的印刷單位來說，能實時知道生產產量，具有重要意義。本發明為充分開發利用信息資源提供了基礎，為智能化管理、ERP企業資源管理等創造了新的條件。
文檔編號B41F33/00GK1562638SQ2004100129
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月25日 優先權日2004年3月25日
發明者陳小成, 曾廣珍, 謝英福, 王海江, 羅宗平, 劉春艷, 李勁 申請人:南昌印鈔廠