專利名稱：號碼機印前檢測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測系統，尤其是指一種號碼機印前檢測系統。
背景技術：
現有的票據號碼印刷裝置，在每個印刷滾筒上設有若干圈、若干排的印碼機，一般采用一臺計算機控制一個印刷滾筒(印碼站)上的印碼機的檢測以及印刷，如果完成對兩個或兩個以上的印刷滾筒，例如按著8圈、12排的排布方式，一個滾筒上具有96臺號碼機，其檢測困難很大，而且來自兩個或以上的滾筒的時序信號有重疊，給控制程序帶來很高的難度。因此，一般是采用一對一的方式，即每一個印碼站均由一臺工控機控制，有多少個印刷滾筒，需要設多少臺工控機來控制該滾筒上的印碼機的印刷和檢測，這樣帶來的問題就是成本高、體積大、操作煩瑣。因此，如何實現用一臺工業控制計算機控制多個印刷滾筒的號碼機的印刷以及檢測成為本領域亟待解決的技術問題。
而且，在號碼印刷過程中，由于號碼機機械的故障，容易造成號碼機字輪的錯誤跳動，而產生帶位或蹲位(多跳或少跳)的現象，在使用檢測系統之前各廠是靠人工檢查。由于印刷速度較高，待發現錯誤時已經造成了浪費。
目前使用較廣的檢測系統，它可以控制字輪的帶位(多跳)、蹲位(少跳)、半位(字輪停在一半位置)，基本滿足了號碼印前檢測的要求。但現檢測系統是針對脈沖式信號的號碼機研制的，稱為脈沖式號碼機檢測系統，檢測系統采用STD總線工控機。只能檢測號碼機字輪是否在運動，不能確定字輪運動的具體位置，這是由于現在使用的號碼機每個字輪只對應一個HALL開關元件，字輪每跳動一次只發出一個脈沖信號。檢測系統只能采用動態檢測方法，即在字輪運動的過程中檢測字輪是否有脈沖信號，進位時有為正常，否則為故障。在高速印刷過程中，每排號碼機撥號(字輪運動)時間為15ms，計算機檢測完一排號碼機的時間為5ms。由于此時號碼機字輪是在運動中，狀態沒有最后確定，檢測程序完成之后，號碼機字輪運轉仍未完成，如果號碼機機械方面存在問題，字輪狀態還可能發生變化，如字輪返回或停在半位。尤其是在印碼機印刷一定時間號碼機上墨較多之后，這種現象就會更多，檢測系統已無法檢測，因而脈沖式號碼機的控制系統誤報率較高，這是現在使用的脈沖式號碼機固有的缺陷。
由于這一缺陷，如果發生人工起號錯誤，檢測系統不能立即查出(起號錯誤)，只能到該字輪進位時才能檢測出來。例如個位起錯號，最多要錯印9張；十位起錯號，最多要錯印99張；依次類推，千位起錯號，要錯印9999張才能發現。在此期間，如果機臺查碼人員檢查不及時或未發現錯號，就會造成很大的浪費。此類情況，各廠均有發生，這也是現有檢測系統無法解決的。因此一種準確無誤的檢測系統成為所需。
德國蔡瑟(ZEISER)公司采用了全編碼號碼機印前檢測方法以及系統，該檢測方法是在高速印刷過程中，對全版號碼機字輪的跳動狀態進行印前檢測，發現錯誤立即報警停機，不印刷錯號。該全編碼號碼機的每一片字輪對應三個線性HALL元件，利用反磁場改變標志位實現了十位編碼，從而使號碼機的結構和電路復雜。
發明內容
本發明的首要目的在于解決現有的印刷檢測系統均采用多臺工控機分別控制各個印刷滾筒而造成本高、體積大、操作煩瑣的問題，提供一種可以采用一個工控機即可控制多個印刷滾筒上號碼機的檢測系統。
本發明的另一目的解決現有脈沖式號碼機中存在的缺陷以及現有全編碼號碼機印前檢測系統的復雜，提供一種能實現號碼機在印刷前的檢測撥號狀態、報告出錯號碼、發送停機信號、號碼機單檢、總檢等功能的檢測系統。
為了清楚說明本發明，本發明給出如下定義印碼機印刷號碼的機器；印碼站印碼機上的印刷單元；號碼機安裝在印刷單元上的含有印記(該項目為9-0數字)的號碼頭；全編碼每個號碼機字輪上有十個數字，每個數字對應有唯一的二進制代碼；印前號碼機字輪跳號后印刷之前；起號開機前人工撥號；HALL(霍爾)磁敏元件；為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為一種號碼機印前檢測系統，該檢測系統包括一臺工業控制計算機作為上位機，用于設定印刷的起始號碼、版面、檢測功能等參數、發出設定命令、隨機顯示印刷狀態、顯示檢測結果、并根據錯誤報告發出停機指令；其還包括與至少兩個印碼站對應、根據上位機的指令和時序信號單元給出的時序信號完成對相應印碼站上的號碼機的檢測、并把檢測的結果送到上位機的至少兩個下位機；用于輸送上位機命令并選擇被檢測的號碼機、以及輸送檢測結果至下位機、上位機的檢測電路、設在號碼機上的檢測單元和提供時序信號的時序信號單元。
本發明在于在一臺工業控制計算機控機后連接多個下位機，每一個下位機用于控制各自對應的印碼站的檢測，該下位機根據上位機發出的命令和時序信號的指令，控制檢測單元進行檢測，并且下位機根據檢測單元的檢測信號與標準信號進行對比，如果發現錯誤信號報告上位機，上位機發出停機報警的信號。該下位機可以為單片機，例如51單片機，與上位機之間可以采用串口式連接方式或嵌入式連接方式。這樣，一臺工控機就可以控制多個印碼站的號碼機的檢測工作，從而克服了現有技術中采用一臺工控機對應一個印碼站的成本高的問題，也解決了如果采用一臺工控機控制兩臺或以上的印碼站需要復雜的控制程序，解決了由于多個印碼站的時序信號重疊所帶來的控制難題。
其中，上位機采用觸摸屏方式的、PCI總線一體化工作站，為現有技術。
本發明進一步，為了得到精確的檢測結果，將現有的脈沖式號碼機改為全編碼號碼機，也就是說，號碼機的檢測單元由原來的設在號碼機各個字輪的一個磁敏元件(霍爾元件)增加為4個磁敏元件，以實現全編碼檢測。其具體為設在號碼機上的檢測單元包括設在號碼機各位字輪上的用于發出檢測信號的4個磁體元件和臨近字輪外圓周設置的用于接收所述磁體元件的磁信號的4個霍爾元件；4個磁體元件沿均布于字輪上的10個數字、按順時針方向分別間隔1個數字、3個數字、2個數字、4個數字地設在相鄰的數字的中間位置；4個霍爾元件按著字輪上數字間隔的角度連續設在字輪的外圓周。
采用上述檢測單元，每一個被檢測字輪上有4個磁體元件(磁鋼)，其外周對應處，裝有4個HALL元件，而且其上述分布方式使這些HALL元件會生成一組二進制編碼，由于字輪上磁鋼按設計順序排列，因而字輪每轉動一個字，就會產生不同的編碼。即每一個數字均有一組與之相對應的唯一的二進制編碼。字輪每次轉動一個數字HALL元件A、B、C、D產生不同編碼。
當撥號完成后，字輪靜止了，狀態已確定，計算機讀取的字輪的每一位上的HALL元件給出的全編碼，就可以判斷字輪的具體數字，檢測時間也可達到20ms左右(按機速8000轉/小時計算)。此時檢測就更準確，控制準確率100％，系統的漏報、誤報率為0；真正實現了無錯號印刷。
同時，按設計功能要求，印前通過人工鍵將起始號輸入計算機后，該系統能立即查出整版號碼機是否有起號的錯誤，如有錯誤將禁止開印，不會等到該字輪進位時再報警停機。
當采用全編碼檢測裝置進行檢測時，所述每個印碼站的檢測電路包括一個與下位機相連的編碼電路、與編碼電路相連的至少兩個圈電路、與每一個圈電路相連的至少兩個號碼機電路；編碼電路用于把下位機輸出的圈選編碼信號進行譯碼后開通對應圈電路；圈電路通過導電頭與編碼電路相連，圈電路設在印碼站的印刷滾筒上并與滾筒同步轉動，導電頭的作用在于固定的編碼電路與轉動的圈電路之間數據傳送，圈電路用于把下位機輸出的排選編碼信號進行譯碼、控制選擇對應排的號碼機、開通該號碼機電路；所述號碼機電路用于把下位機輸出的位選編碼信號進行譯碼、控制該號碼機的對應位上的檢測單元進行檢測，并將檢測結果輸送回下位機進行判斷對比，下位機再將檢測結果送給上位機。
其中，所述向下位機提供開始信號、結束信號及每一排號碼機檢測時間的排撿信號的時序信號單元經編碼電路與下位機相連。
其中，所述的編碼電路包括一圈編碼電路，該圈編碼電路為多選一集成電路，用于把下位機輸出的圈選編碼信號進行譯碼選擇開通某一圈電路；一排編碼通道和一位編碼通道，分別用于將下位機輸出的排選編碼信號和位選編碼信號緩沖輸送到圈電路；(或稱排編碼、位編碼門電路)；一數據輸出通道，用于將來自于號碼機的檢測單元檢測到的全編碼數據輸送至下位機；一時序信號通道，將時序信號單元讀取的時序信號緩沖后輸送至下位機。
其中，所述的圈電路包括一排選電路，該排選電路為多選一集成電路，用于將下位機輸出的經過編碼電路的排編碼通道緩沖的排選編碼信號進行譯碼選擇對應排的號碼機、開通號碼機電路；一位編碼緩沖通道，將下位機輸出的經過編碼電路的位編碼通道緩沖的位選編碼信號再緩沖輸送到號碼機電路；一個三態數據輸出通道，三態數據輸出通道為三態緩存器，用于將來自于號碼機的檢測單元檢測的全編碼輸送至編碼電路的數據輸出通道以及下位機。
其中，所述的號碼機電路包括一位選電路，為多選一集成電路，與圈電路的位編碼緩沖通道連接，用于將下位機輸出的經過編碼電路的位編碼通道和圈電路的位編碼通道緩沖的位選編碼信號進行譯碼選擇該號碼機的某一位，對應位上的檢測單元進行檢測、讀取全編碼信號，該檢測的全編碼信號經過圈電路、編碼電路反饋給下位機；一連接于位選電路前的保護電路。
其中，所述每個印碼站的連接于編碼電路的圈電路為2-8個，與每個圈電路連接的號碼機電路為2-12個。
編碼電路和下位機之間采用25線I/O插件連接；圈電路與編碼電路之間、圈電路與圈電路之間采用26線電纜插件連接；圈電路和號碼機電路之間采用10線電纜插件連接。
其中，所述的時序信號單元包括設在印刷滾筒上的磁體元件(磁鋼)和HALL接近開關組成，其中，HALL接近開關為三只，分別采集計數信號、排檢信號、結束信號，與三個HALL接近開關對應在印刷滾筒上安裝的磁性元件包括計數信號、結束信號各對應一塊磁鋼，排檢信號根據印碼站號碼機的排數每一排對應設有一塊磁鋼。
本發明所述的號碼機印前檢測系統，上位機與印碼機的PLC的相連；當檢測系統發現錯號之后，相應的繼電器吸合，發出報警信號使報警燈發光，同時通知印碼機的PLC輸出停機信號，控制印碼機停止運轉；當每一批次印刷完成后、自動打印出該批次的信息的打印機。
使用本發明的有益效果在于本發明采用上位機和下位機的方式控制檢測，克服了現有的采用一臺工控機對應控制一個印碼站的成本高的問題，也解決了如果采用一臺工控機控制兩臺或以上的印碼站需要復雜的控制程序，解決了由于多個印碼站的時序信號重疊所帶來的控制難題。其中，上位機采用PCI總線一體化工作站；下位機中采用了51單片機實現檢測。本發明檢測系統還具有以下功能該系統能對脈沖式號碼機和全編碼號碼機兼容；高速印刷時可同時對多個滾筒(印碼站)已選擇開數的號碼機后五位實施在線檢測；發現錯號(帶位或蹲位)、半位錯誤，及時報警停機；隨機顯示被檢測的號碼機數量和當前印刷的數字。
進一步本發明的檢測單元采用4塊磁鋼唯一排列方式以及4個HALL元件，以及號碼機編碼電路、數據通道應用了功能齊全的編碼電路和圈電路實現了對每個字輪的各個數字的全編碼控制；以上技術的應用使整個系統結構簡單、安裝、維修方便。
檢測時，當撥號完成后，字輪靜止了，狀態已確定，計算機讀取編碼，就可以判斷字輪的具體數字，檢測時間也可達到20ms左右(按機速8000轉/小時計算)。此時檢測就更準確，控制準確率100％，系統的漏報、誤報率為0；真正實現了無錯號印刷。解決了脈沖式號碼機起號錯誤時可正常開機的固有缺陷；實現了無錯號印刷。
圖1為本發明號碼機印前檢測系統的方框示意圖；圖2為本發明檢測系統中的檢測電路原理圖；圖3為本發明檢測系統中的號碼機檢測單元的示意圖。
其中上位機A、下位機B、檢測電路C、檢測單元D、時序信號單元E、編碼電路1、圈編碼電路11、多選一集成電路111、緩沖電路112、排編碼通道12、位編碼通道13、數據輸出通道14、時序信號通道15、圈電路2、排選電路21，位編碼緩沖放大通道22，三態數據輸出通道23、號碼機電路3、位選電路31、保護電路32、通過導電頭5、磁鋼20、霍爾元件40A、40B、40C、40D，傳感器單元40、字輪10。
具體實施例方式
下面通過具體實施方式
，并結合附圖對本發明進行詳細描述。
如圖1所示，一種號碼機印前檢測系統，該檢測系統包括一臺工控機作為上位機A，兩個下位機B，本實施例中采用51單片機。上位機A的作用是設定印刷的起始號碼、版面、檢測功能等參數、發出設定命令給下位機B、隨機顯示印刷狀態、并顯示下位機B檢測結果。該系統還包括檢測電路C，其用于依據上位機A命令并選擇被檢測的號碼機、以及輸送檢測結果至下位機B、設在號碼機上的檢測單元D和向下位機B提供時序信號的時序信號單元E。兩個下位機B分別控制和完成兩個印碼站的檢測，該下位機B根據上位機A的指令和時序信號單元E的時序信號完成對相應印碼站號碼機的檢測、并把檢測的結果送到上位機A。
所述的上位機A采用觸摸屏方式的、PCI總線一體化工作站，具體的，上位機包括14″彩色監視器，觸摸屏方式，CPU P42.0G，內存256M，硬盤40G；網卡100M，光驅40XDVD/SONY，總線擴展8槽，打印機TPUP-AH32串口，外部電源12V/3A。
所述的號碼機印前檢測系統，具體的，如圖1所示，分別控制兩個印碼站的兩個下位機B，與每個下位機B相連的檢測電路C包括一個編碼電路1、至少兩個圈電路2、本實施例中為8個圈電路；至少兩個號碼機電路3，本實施例中為12個號碼機電路；編碼電路1與下位機B相連，編碼電路1與各個圈電路2相連，圈電路2與各個號碼機電路3相連；編碼電路1用于把下位機B輸出的圈選編碼信號(二進制BCD碼)進行十進制譯碼后開通對應圈電路2；圈電路2通過導電頭5與號碼機電路3相連，圈電路2用于把下位機B輸出的排選編碼信號(二進制BCD碼)進行十進制譯碼、控制選擇對應排的號碼機、開通該號碼機電路3；所述號碼機電路3用于把下位機B輸出的位選編碼信號(二進制BCD碼)進行十進制譯碼、控制該號碼機的對應位上的檢測單元D進行檢測，并將檢測結果輸送回下位機B進行判斷對比，下位機B再將結果送給上位機A。
時序信號單元E經編碼電路1與下位機B相連；向下位機B提供開始信號、結束信號及每一排號碼機檢測的時間的排撿信號。
參見圖2，其中，所述的編碼電路1包括一圈編碼電路11，該圈編碼電路11包括一多選一集成電路111和一個緩沖電路112，因共有八個圈電路，故多選一集成電路111采用八選一電路，本實施例中選用IC101-CD4051八選一模擬開關；用于把下位機B輸出的圈選編碼信號a、b、c進行譯碼選擇并開通某一圈電路2(1Q、2Q…)；緩沖電路112，選用IC103-IC104-CD4050門電路(6同向緩存器)，用于將圈選編碼信號進行放大和緩沖。
一排編碼通道12和一位編碼通道13，用于將下位機B輸出的排選編碼信號A、B、C、D和位選編碼信號W1、W2、W3緩沖輸送到圈電路2；排編碼通道12和位編碼通道13選用IC105-CD4050和IC102-CD4050門電路(6同向緩存器)；一數據輸出通道14，用于將來自于號碼機的檢測單元D檢測到的全編碼(數據A、B、C、D)輸送至下位機B，其也選用IC106-CD4050門電路(6同向緩存器)；一時序信號通道15，將時序信號單元E讀取的時序信號緩沖后輸送至下位機B的，其也均選用IC107-CD4049門電路(6反向緩存器)，該電路將接收到的記數信號、排檢信號、總檢信號和印碼機的壓力信號、字片信號經反向后送到下位機B。
其中，所述的圈電路2根據印刷版面每個印碼站(印刷滾筒)的每列安裝一塊圈電路3，本實施例中共安裝8個；每個圈電路2包括一排選電路21，該排選電路21為多選一集成電路，本實施例中采用16選一電路，因一圈共有12個號碼機，也就是共有12排，采用4-16線譯碼驅動器IC201-CD4515；排選電路用于將下位機B輸出的經過編碼電路1的排編碼通道12緩沖的排選編碼信號A、B、C、D進行譯碼并選擇對應排的號碼機、開通號碼機電路3(M1、M2、M3…)；當圈選編碼信號確定后，只有一個圈電路被選中，因而只有該圈電路中的排選電路CD4515工作。
一位編碼緩沖放大通道22，將下位機B輸出的經過編碼電路1的位編碼通道13緩沖的位選編碼信號W1、W2、W3再進行緩沖和放大輸送到開通的號碼機電路3，采用IC202-CD4050門電路；一個三態數據輸出通道23，三態數據輸出通道23為IC203-CD4503型六3態緩存器，用于將來自于號碼機的檢測單元D檢測的全編碼輸送至編碼電路1的數據輸出通道14以及下位機B。當該圈電路被選中后，該圈電路2的數據輸出通道23才能將號碼機檢測單元D檢測的數據傳送到編碼電路1的數據輸出通道14中，經再次緩沖后送到下位機B。
檢測電路C中的號碼機電路3包括一位選電路31，為多選一集成電路，本實施例中為八選一電路，因需要檢測的共有5位，本實施例中具體采用IC301-CD4051八選一模擬開關，當圈選編碼信號和排選編碼信號確定后，只有一個號碼機電路3被選中，因而只有該號碼機電路中的位選電路31工作。位選電路31用于將下位機B輸出的經過編碼電路1的位編碼通道12和圈電路2的位編碼通道22緩沖的位選編碼信號W1、W2、W3進行譯碼并選擇該號碼機的某一位上的檢測單元D進行檢測、讀取全編碼信號，該檢測的全編碼信號經過圈電路、編碼電路反饋給下位機B；一連接于位選電路31前的保護電路32，該保護電路選擇電阻。
進行檢測時，首先下位機B根據上位機A和時序信號單元E發出的時序信號的指示輸出位選編碼信號(W1、W2、W3)、排選編碼信號(A、B、C、D)以及圈選編碼信號(a、b、c)給編碼電路1，其中，圈選編碼信號(a、b、c)經編碼電路1中的圈編碼電路11選擇開通某一圈電路2，位選編碼信號(W1、W2、W3)和排選編碼信號(A、B、C、D)經編碼電路1的排編碼通道12和位編碼通道13緩沖后輸送到所選定的圈電路2中；在該圈電路2中，排選編碼信號(A、B、C、D)經排選電路21選擇開通號碼及所在的某一排的號碼機電路3，而位選編碼信號(W1、W2、W3)經位編碼緩沖通道22緩沖后輸送至所開通的號碼機電路3中，并經號碼機電路3中的位選電路31選擇開通該號碼機上的個位上的檢測單元D，檢測單元D的四和霍爾開關元件讀取到該字輪上磁鋼發出的信號，該檢測信號通過所開通的圈電路2的三態數據輸出通道23和編碼電路1中的數據輸出通道14輸送至下位機B，下位機根據檢測的信號與標準信號進行比對，如果正確，進行下一位的檢測，待5位數字均檢測完后，檢測下一圈的同一排的號碼機，同一排的各圈的號碼機檢測完成后，時序信號單元給出排檢信號，進行檢測第二排的各個圈上的號碼機，直至完成。當下位機B與標準信號判斷不相等時，下位機B將錯誤信息儲存，直至各個排號碼機檢測全部完成，當時序信號單元E發出總檢信號，下位機B如果有儲存的錯誤信息，由下位機B向上位機A報錯停機；如果沒有儲存的錯誤信息，進入下一個循環檢測。
其中，所述每個印碼站的連接于編碼電路1的圈電路2可為2-8個，與每個圈電路2連接的號碼機電路3為2-12個。
本實施例中，根據每個印碼站安裝8個圈電路2；每個圈電路2連接12個號碼機電路3，圈電路2與號碼機電路3均采用10線電纜插件連接；圈電路2與編碼電路1之間、圈電路2與圈電路2之間采用26線電纜插件。圈電路2隨印碼站號碼印刷滾筒同步轉動，轉動的圈電路與編碼電路之間通過導電頭(24路滑環或電刷)連接；號碼機數據采用總線傳輸方式，圈電路2之間采用階梯式接線方法，保證了圈電路的一致性和最少的線數。
如圖3所示，其中，設在號碼機上的檢測單元D包括4個用于發出磁信號的磁鋼20和用于接收磁鋼的磁信號的4個霍爾元件40A、40B、40C、40D，該4個霍爾元件構成傳感器單元40；圖中10號為字輪，沿其圓周均勻地設有0-9十個印刷數字，磁鋼20即設在字輪10上，第一個磁鋼設在數字2和3之間，第二個磁鋼設在數字6和7之間，第三個磁鋼設在數字7和8之間，第四個磁鋼設在數字0和1之間，圖中僅是一個示例，該磁鋼20的設置只要滿足沿均布于字輪10上的十個數字、按順時針方向分別間隔4個數字、1個數字、3個數字、2個數字地設在相鄰的數字的中間位置即可；4個霍爾元件40A、40B、40C、40D按著字輪上的數字間隔的角度連續設置在臨近字輪10的外圓周，用于接收磁鋼20的磁信號，4個霍爾元件與圈電路2的三態數據輸出通道23連接。如圖所示，字輪10的正上方即0數字的位置為印刷面11，此時，對應待印刷數字為“0”，由于霍爾元件為霍爾開關元件，霍爾元件與磁鋼相對時輸出信號定為“1”，霍爾元件與磁鋼不對應時輸出的信號則為“0”，當然也可以反向設定。在圖示的位置狀態，4個霍爾元件40A、40B、40C、40D產生的編碼為0001，字輪10按著圖中箭頭所指示的順時針方向轉動，字輪10每次轉動一個數字HALL元件40A、40B、40C、40D產生以下不同BCD編碼如下表所示
由此可見，通過按著特定的位置設在字輪10上的四個磁鋼20和霍爾元件40A、40B、40C、40D，即可以實現字輪上待印數字的全編碼，即根據該位傳感器單元40一組霍爾元件40A、40B、40C、40D讀取的信息，既可以確定待印數字的確切數值，因此可以徹底消除錯印、誤報的可能。
印刷數字時，一般有多位數字即有一組字輪，多個字輪平行地設置，本實施例中給出的是有5位數字組成的5個字輪，將其定義為個、十、百、千、萬位。每一位字輪的上面均設有四個磁鋼20，同時每一組磁鋼20對應有一個傳感器單元40，即4個霍爾元件40A、40B、40C、40D，在檢測時，根據位選電路的選擇分別對各個位上的待印數字進行檢測。
其中，所述的時序信號單元E包括設在印刷滾筒上的磁鋼和HALL接近開關(圖中未示)，磁鋼通過一只金屬圓盤固定設在各印碼站的印刷滾筒上，HALL接近開關為三只，分別采集計數信號、排檢信號、結束信號，與采集計數信號的HALL接近開關對應有一個磁鋼，與采集結束信號的HALL接近開關對應有一個磁鋼，與采集排檢信號的HALL元件對應的磁鋼與每個滾筒上的號碼機的排數相同，即根據印碼站號碼機的每一排對應設有一塊磁鋼，本實施例中共有8排號碼機，故設有8個磁鋼。計數信號向計算機提供開始檢測信號，排檢信號向計算機提供要檢測的第幾排數，計算機根據此信號進行加1再檢測該排。時序信號單元E為現有技術。
本發明采用上、下位機的方式實現了用一臺工控機控制多個印碼站的檢測工作，其中下位機主要根據上位機的命令以及時序信號完成該印碼站的號碼機的檢測工作，其將來自檢測單元的檢測結果與下位機中的標準信號比對，做出判斷，將錯誤信號報告給上位機，參見圖1，與上位機A相連的印碼機7采用PLC控制，當上位機接到下位機發出的錯號之后，相應的繼電器吸合，發出報警信號使報警燈發光，同時通知印碼機7的PLC輸出停機信號，控制印碼機7停機；上位機實現人工對話并顯示檢測狀態。其克服了以前用一臺計算機完成對兩個印刷滾筒各96臺號碼機的檢測難于實現，因為上下兩個滾筒的時序信號有重疊，以及采用了兩臺工控機，成本高、體積大、操作煩瑣的問題。
應說明的是，本發明的上述實施例，是采用上、下位機方式對全編碼號碼機進行檢測的系統，即其檢測電路C是這對全編碼號碼機的檢測電路，用于將下位機的排、圈、位檢測信號向號碼機輸送并選擇、控制相應排、圈的號碼機的各個位的檢測單元D進行檢測并將檢測結果輸送回下位機的檢測電路C；其檢測單元D也是全編碼檢測單元，每一位包括4個霍爾元件。然而，采用上、下位機控制方式同樣可以控制脈沖式號碼機的檢測，此時其檢測電路選用現有技術中的檢測電路和現有技術中的脈沖信號檢測單元即可。
權利要求
1.一種號碼機印前檢測系統，該檢測系統包括一臺工業控制計算機作為上位機(A)，用于設定印刷的起始號碼、版面、檢測功能等參數、發出設定命令、隨機顯示印刷狀態、顯示檢測結果、并根據錯誤報告發出停機指令；其還包括與至少兩個印碼站對應、根據上位機(A)的指令和時序信號單元(E)給出的時序信號完成對相應印碼站上的號碼機的檢測、并把檢測的結果送到上位機(A)的至少兩個下位機(B)；用于輸送上位機(A)命令并選擇被檢測的號碼機、以及輸送檢測結果至下位機(B)的檢測電路(C)、設在號碼機上的檢測單元(D)和提供時序信號的時序信號單元(E)。
2.根據權利要求1所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于所述的下位機(B)為單片機，其與上位機(B)之間通過串口方式相連或者嵌入方式連接。
3.根據權利要求1所述的一種號碼機印前檢測系統，其特征在于設在號碼機上的檢測單元(D)包括設在號碼機各位字輪上的用于發出檢測信號的4個磁體元件(20)和臨近字輪外圓周設置的用于接收磁體元件(20)的磁信號的4個霍爾元件(40)；所述磁體元件(20)沿均布于字輪上的10個數字、按順時針方向分別間隔1個數字、3個數字、2個數字、4個數字地設在相鄰的數字的中間位置；對應每一位字輪上的磁體元件(20)的所述4個霍爾元件(40)按著字輪上數字間隔的角度連續設在字輪的外圓周。
4.根據權利要求3所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于所述每個印碼站的檢測電路(C)包括一個與下位機(B)相連的編碼電路(1)、與編碼電路(1)相連的至少兩個圈電路(2)、與圈電路(2)相連的至少兩個號碼機電路(3)；編碼電路(1)用于把下位機(B)輸出的圈選編碼信號進行譯碼后開通對應圈電路(2)；編碼電路(1)通過導電頭(5)與圈電路(2)相連，圈電路(2)用于把下位機(B)輸出的排選編碼信號進行譯碼、控制選擇對應排的號碼機、開通該號碼機電路(3)；所述號碼機電路(3)用于把下位機(B)輸出的位選編碼信號進行譯碼、控制該號碼機的對應位上的檢測單元(D)進行檢測，并將檢測結果輸送回下位機(B)進行判斷對比，下位機(B)再將結果送給上位機(A)。
5.根據權利要求4所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于，所述向下位機(B)提供開始信號、結束信號及每一排號碼機檢測的時間的排撿信號的時序信號單元(E)經編碼電路(1)與下位機(B)相連。
6.根據權利要求4所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于，所述的編碼電路(1)包括一圈編碼電路(11)，該圈編碼電路(11)為多選一集成電路，用于把下位機(B)輸出的圈選編碼信號進行譯碼，開通某一圈電路(2)；一排編碼通道(12)和一位編碼通道(13)，用于將下位機(B)輸出的排選編碼信號和位選編碼信號緩沖輸送到圈電路(2)；一數據輸出通道(14)，用于將來自于號碼機的檢測單元(D)檢測到的全編碼輸送至下位機(B)；一時序信號通道，將時序信號單元(E)讀取的時序信號緩沖后輸送至下位機(B)。
7.根據權利要求4所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于，所述的圈電路(2)包括一排選電路(21)，該排選電路(21)為多選一集成電路，用于將下位機(B)輸出的經過編碼電路(1)的排編碼通道(12)緩沖的排選編碼信號進行譯碼，選擇對應排的號碼機、開通號碼機電路(3)；一位編碼緩沖通道(22)，將下位機(B)輸出的經過編碼電路(1)的位編碼通道(13)緩沖的位選編碼信號再緩沖放大輸送到號碼機電路(3)；一個三態數據輸出通道(23)，三態數據輸出通道(23)為三態緩存器，用于將來自于號碼機的檢測單元(D)讀取的號碼機字輪全編碼數據輸送至編碼電路(1)的數據輸出通道(14)以及下位機(B)。
8.根據權利要求4所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于，所述的號碼機電路(3)包括一位選電路(31)，為多選一集成電路，與圈電路(2)的位編碼緩沖通道(22)連接，用于將下位機(B)輸出的經過編碼電路(1)的位編碼通道(12)和圈電路(2)的位編碼通道(22)緩沖的位選編碼信號進行譯碼，選擇該號碼機的某一位，對應位上的檢測單元(D)進行檢測、讀取全編碼信號，該檢測的全編碼信號經過圈電路的三態數據輸出通道(23)、編碼電路的數據輸出通道(14)反饋給下位機(B)；一連接于位選電路(31)前的保護電路(32)。
9.根據權利要求4所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于，所述每個印碼站的連接于編碼電路(1)的圈電路(2)為2-8個，與每個圈電路(2)連接的號碼機電路(3)為2-12個。
10.根據權利要求4所述的號碼機印前檢測系統，其特征在于，所述的時序信號單元(E)包括設在印刷滾筒上的磁性元件和霍爾接近開關組成，其中，霍爾接近開關為三只，分別采集計數信號、排檢信號、結束信號，與三個霍爾接近開關對應在印刷滾筒上安裝的磁性元件包括計數信號、結束信號各對應一塊磁鋼，排檢信號根據印碼站號碼機的排數每一排對應設有一塊磁鋼。
全文摘要
本發明公開了一種號碼機印前檢測系統，該檢測系統包括一臺工業控制計算機作為上位機；其還包括與至少兩個印碼站對應、根據上位機的指令和時序信號單元給出的時序信號完成對相應印碼站上的號碼機的檢測、并把檢測的結果送到上位機的至少兩個下位機；用于輸送上位機命令并選擇被檢測的號碼機、以及輸送檢測結果至下位機的檢測電路、設在號碼機上的檢測單元和提供時序信號的時序信號單元。本發明解決了現有的印刷檢測系統均采用多臺工控機分別控制各個印刷滾筒而造成的成本高、體積大、操作煩瑣的問題、以及采用一個工控機控制多個印刷滾筒上號碼機在程序設計上困難大的問題。
文檔編號B41K3/42GK1958288SQ20051011449
公開日2007年5月9日 申請日期2005年10月31日 優先權日2005年10月31日
發明者肖海燕 申請人:中國印鈔造幣總公司