專利名稱：不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置，屬自動控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
多年以來，不銹鋼表面標識一直采用人工操作的方式，但這種方式存在諸多缺點 一是手工完成時由于油漆濃度變化和操作人員的個體差別，容易造成標識噴字不清楚或產(chǎn)品標識錯誤，不但給企業(yè)物流管理帶來不便，而且也給用戶檢驗和加工造成一系列的麻煩， 影響產(chǎn)品形象。二是噴字油漆中含有各種有毒氣氣體，人呼吸后影響人的身體健康，還污染環(huán)境。三是由于鋼板生產(chǎn)節(jié)奏快，人工噴號速度慢，制約了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度。而國外的鋼板表面字符噴印裝備又價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種改善不銹鋼表面標識質(zhì)量、提高噴印效率的不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置。本發(fā)明包括上位機、PLC、光電轉(zhuǎn)換器、編碼器、串行轉(zhuǎn)換器和商用噴碼機；上位機為工控機，其內(nèi)部安裝了一塊支持RS232-RS422通訊的串行通信卡，PLC為松下FP0-C16T， 光電傳感器為SICK公司生產(chǎn)的型號為(XD-11N*反射式光電傳感器，編碼器為NIDEC生產(chǎn)的0VW2-25-2MHC型編碼器。為延長信號的傳輸距離，在通信線路中安裝了一個RS422串行轉(zhuǎn)換器。商用噴碼機采用LINX6800。編碼器的電源接口、光電傳感器的電源接口、商用噴碼機串口第2針以及PLC的COM 口和+24v端子連接著開關(guān)電源的+24V。編碼器的GND接口、光電傳感器的COM接口、PLC的GND端子連接著開關(guān)電源的GND。編碼器的高速脈沖接口 SIGA、SIGB分別連接著PLC的X0、X1端子。光電轉(zhuǎn)換器包括用于檢測鋼板到位情況的1# 光電傳感器和觸發(fā)噴印情況的姊光電傳感器，兩個傳感器分別安裝在生產(chǎn)線輥道上不同的位置，直線距離為1. 5m。1#光電傳感器和2#光電傳感器的信號輸出接口分別連接著PLC 的)(5、X7兩個端子。商用噴碼機的串口第8針連接著PLC的XO端子，商用噴碼機的串口第 6針連接PLC的Y2端子，在商用噴碼機連接PLC —端的線路中安裝了限流二極管IN4148， 用來保護電路。商用噴碼機和上位機之間采用RS422串行通信方式，兩者距離有120m。商用噴碼機一邊的端子RX+、RX-> TX+、TX-、G分別連接上位機的TX+、TX-、RX+、RX-、G。由于PLC本身支持串行通信(通訊方式為RS23》，為延長通訊距離，在通訊線路上增加了 RS233-RS422 串行轉(zhuǎn)換器。PLC —端的RX、TX、G分別連接著RS233-RS422串行轉(zhuǎn)換器RS232端的TX、RX、 G0 RS233-RS422串行轉(zhuǎn)換器RS422端的RX+、RX-、TX+、TX-、G分別連接著上位機的TX+、 TX-、RX+、RX-、G0本發(fā)明通過PLC來控制上位機何時向商用噴碼機發(fā)送鋼板的基本信息數(shù)據(jù)，在現(xiàn)場合適的位置安裝1#光電傳感器；當鋼板通過商用噴碼機噴頭正下方適當位置時，姊光電傳感器檢測到鋼板后便向PLC發(fā)出信號，PLC向商用噴碼機發(fā)出觸發(fā)噴印信號，商用噴碼機便開始噴印。安裝編碼器用于鋼板長度檢測。由于PLC、噴碼機、上位機之間的數(shù)據(jù)是通過串行端口進行數(shù)據(jù)交換的，需要在通訊線路中使用串行轉(zhuǎn)換裝置進行數(shù)據(jù)的傳輸；另外，上位機還用于鋼板基本信息錄入。當鋼板進入到1#光電傳感器檢測位置時，傳感器檢測到鋼板，并向PLC發(fā)出信號， PLC向上位機發(fā)出鋼板到位信號，限制上位機繼續(xù)向商用噴碼機發(fā)送鋼板的基本信息；當鋼板被姊光電傳感器檢測到時，便向PLC發(fā)出噴印資料位置計算信號，PLC將編碼器中相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器清空，編碼器開始工作。當編碼器的值大于PLC的計算值時，PLC向商用噴碼機發(fā)出噴印觸發(fā)信號，商用噴碼機開始噴印。噴印完畢后，等待下一塊鋼板的到來。連接計算機自動控制系統(tǒng)便可實現(xiàn)全自動控制，根據(jù)鋼板的規(guī)格及標定值進行設(shè)計噴印位置的設(shè)定。本發(fā)明適用于不銹鋼鋼板表面標識控制，也可以推廣到其它領(lǐng)域。采用本發(fā)明裝置后，不銹鋼表面標識質(zhì)量大為提高，可滿足不同用戶對鋼板標識的需求。節(jié)省鋼板標識時間，提高噴印效率，減少人工勞動強度，節(jié)約投資。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)成框圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)電路圖。
具體實施例方式為使系統(tǒng)運行穩(wěn)定，利用UPS作為系統(tǒng)的電源保證。由于松下FP0-C16這種PLC 和商用噴碼機本身只支持串行通訊，因而它們之間的通訊采取了串行通訊的工作方式。為延長通訊距離，在通訊線路中安裝RS422串行轉(zhuǎn)換器。鋼板基本資料的噴印位置根據(jù)鋼板長度的不同而變化，噴印位置的給定值是通過PLC計算所得，它能根據(jù)鋼板長度信息的變化被及時的調(diào)整。本系統(tǒng)中光電傳感器完成兩種功能預(yù)噴射觸發(fā)(既1#光電傳感器，用于限制上位機向商用噴碼機數(shù)據(jù))；噴射觸發(fā)(既姊光電傳感器，用來檢測鋼板是否到達商用噴碼機噴頭正下方)。為防止鋼板將光電傳感器撞壞，光電傳感器盡量安裝到生產(chǎn)線輥道下方， 使用時需要調(diào)整光電傳感器的高度。編碼器來測量鋼板通過噴頭正下方的距離，以確定商用噴碼機噴印的具體位置必須和生產(chǎn)線輥道運行一致。系統(tǒng)工作過程描述操作人員將鋼板基本數(shù)據(jù)錄入上位機并確認無誤后，噴印的基本設(shè)置參數(shù)和噴印內(nèi)容通過通訊電纜傳輸?shù)缴逃脟姶a機中。當鋼板通過輥道輸送到1# 光電傳感器上方時，PLC檢測到鋼板到位并且向上位機發(fā)出信號。上位機接收到此信號后， 停止向商用噴碼機發(fā)送數(shù)據(jù)。PLC通過邏輯分析和判斷，計算出鋼板基本信息資料在鋼板上被噴印的確切位置。當鋼板被輥道輸送到姊光電傳感器上方時，固定在生產(chǎn)線輥道上的編碼器隨著鋼板的移動開始工作。編碼器測定出鋼板已經(jīng)移動到合適的位置后，PLC向商用噴碼機發(fā)出觸發(fā)信號，商用噴碼機開始工作。噴印完成后，PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)寄存器將必要的參數(shù)保存起來，等待下次噴印觸發(fā)信號的到來，如此循環(huán)，實現(xiàn)整個噴印過程。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置，其特征是包括上位機、PLC、光電轉(zhuǎn)換器、編碼器、串行轉(zhuǎn)換器和商用噴碼機；上位機為工控機，其內(nèi)部安裝了一塊支持RS232-RS422通訊的串行通信卡；在通信線路中安裝一個RS422串行轉(zhuǎn)換器；編碼器的電源接口、光電傳感器的電源接口、商用噴碼機串口第2針以及PLC的COM 口和+24v端子連接開關(guān)電源的+24V ； 編碼器的GND接口、光電傳感器的COM接口、PLC的GND端子連接開關(guān)電源的GND ；編碼器的高速脈沖接口 SIGA、SIGB分別連接PLC的X0、X1端子；光電轉(zhuǎn)換器包括用于檢測鋼板到位情況的1#光電傳感器和觸發(fā)噴印情況的2#光電傳感器，兩個傳感器分別安裝在生產(chǎn)線輥道上不同位置；1#光電傳感器和2#光電傳感器的信號輸出接口分別連接PLC的X5、X7兩個端子；商用噴碼機的串口第8針連接PLC的XO端子，串口第6針連接PLC的Y2端子，在商用噴碼機連接PLC—端的線路中安裝用來保護電路的限流二極管IN4148 ；商用噴碼機和上位機之間采用RS422串行通信方式，商用噴碼機一邊的端子RX+、RX-、TX+、TX-、G分別連接上位機的TX+、TX-、RX+、RX-、G ；在通訊線路上增加RS233-RS422串行轉(zhuǎn)換器；PLC —端的RX、TX、G分別連接RS233-RS422串行轉(zhuǎn)換器RS232端的TX、RX、G ；RS233-RS422串行轉(zhuǎn)換器 RS422 端的 RX+、RX-、TX+、TX-、G 分別連接上位機的 TX+、TX-、RX+、RX-、G。
2.如權(quán)利要求1所述的不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置，其特征是PLC為松下 FPO-C 16T，編碼器為NIDEC生產(chǎn)的0VW2-25-2MHC型編碼器，光電傳感器為SICK公司生產(chǎn)的CXD-11N*反射式光電傳感器，商用噴碼機采用LINX6800。
3.如權(quán)利要求1所述的不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置，其特征是1#光電傳感器和姊光電傳感器的直線距離為1. 5m。
全文摘要
一種不銹鋼鋼板表面字符噴印控制裝置，其目的是改善不銹鋼表面標識質(zhì)量，提高噴印效率；本發(fā)明包括上位機、PLC、光電轉(zhuǎn)換器、編碼器、串行轉(zhuǎn)換器、商用噴碼機；上位機為工控機，其內(nèi)部安裝了一塊支持RS232-RS422通訊的串行通信卡；在通信線路中安裝一個RS422串行轉(zhuǎn)換器；編碼器的電源接口、光電傳感器的電源接口、商用噴碼機串口第2針以及PLC的COM口和+24v端子連接開關(guān)電源的+24V；編碼器的GND接口、光電傳感器的COM接口、PLC的GND端子連接開關(guān)電源的GND；編碼器的高速脈沖接口SIGA、SIGB分別連接PLC的X0、X1端子；商用噴碼機的串口第8針連接PLC的X0端子，串口第6針連接PLC的Y2端子；商用噴碼機和上位機之間采用RS422串行通信方式。
文檔編號B41J2/01GK102166890SQ2010105998
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者張俊杰, 張衛(wèi) 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司