本發(fā)明涉及鈔券印刷墨耗計量領(lǐng)域，具體為一種絲網(wǎng)用墨實時監(jiān)控裝置及其方法。

背景技術(shù)：

在鈔券印刷工序中，防偽油墨用量是極其精確且嚴格的，油墨過多或過少會造成印制品麻點和空心等質(zhì)量問題，直接影響小張產(chǎn)品精品率?，F(xiàn)今，絲凸機在鈔券防偽印刷應(yīng)用中非常普遍，然而現(xiàn)階段絲凸機絲網(wǎng)滾動內(nèi)墨量無實時監(jiān)測裝置，全憑機臺派專人用手電筒觀察，這種方式既不科學也不可靠，難以適應(yīng)鈔券絲網(wǎng)印刷的生產(chǎn)需求，因此研制一套適用于絲網(wǎng)印刷的墨量實時監(jiān)控裝置顯得十分必要。

通過研制一種微量用墨實時監(jiān)測裝置，用客觀的數(shù)據(jù)代替人工操作，消除人為不穩(wěn)定因素，用數(shù)據(jù)指導生產(chǎn)，數(shù)據(jù)控制生產(chǎn)，服務(wù)于鈔券印刷的“精品工程”。該裝置實施后，可改善絲網(wǎng)滾筒油墨量依靠專人用肉眼觀察的現(xiàn)狀，減少機臺員工的工作量，提高產(chǎn)品效益，降低因絲網(wǎng)滾筒墨量變化異常無法及時發(fā)現(xiàn)而造成的質(zhì)量風險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種絲網(wǎng)用墨實時監(jiān)控裝置及其方法，解決鈔券絲網(wǎng)印刷過程中油墨消耗難以數(shù)字化精確，印刷產(chǎn)品質(zhì)量難以掌控等難題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種絲網(wǎng)用墨實時監(jiān)控裝置，主要包括產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置、油墨自動抽取裝置、稱重裝置、上位機墨耗監(jiān)控裝置；其特征在于：產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置通過PLC串口協(xié)議連接上位機墨耗監(jiān)控裝置，油墨自動抽取裝置位于稱重裝置上方，稱重裝置通過串口傳輸線連接上位機墨耗監(jiān)控裝置。

所述的產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置，主要包括有光電傳感器、配套放大器、旋轉(zhuǎn)編碼器和OMRON PLC組件模塊，所述PLC組件模塊包括電源模塊、CPU模塊、高計模塊、輸出模塊和輸入模塊組成，電源模塊連接CPU模塊，CPU模塊分別連接高計模塊、輸出模塊和輸入模塊；兩套光電傳感器安裝于印刷機輸紙版上，光電傳感器上端設(shè)有配套放大器，配套放大器與OMRON PLC組件模塊相連，OMRON PLC組件模塊分別連接旋轉(zhuǎn)編碼器和上位機墨耗監(jiān)控裝置。

本發(fā)明所述的油墨自動抽取裝置，主要包括有油泵和噴嘴管；其特征在于：油泵根據(jù)印刷機轉(zhuǎn)速，將一定量的油墨抽取至絲網(wǎng)滾筒內(nèi)，噴嘴管與滾筒平行。

本發(fā)明所述的稱重裝置，主要包括有電子天平（型號JWE-I）、適配卡和串口傳輸線；其特征在于：油墨桶放置在電子天平工作臺上，通過適配卡外接串口與上位機墨耗監(jiān)控裝置通信，電子天平采用交流供電。

本發(fā)明所述的上位機墨耗監(jiān)控裝置主要包括有工控機、監(jiān)控軟件、IO卡和聲光報警燈；通過工控機串口獲取產(chǎn)品計數(shù)和油墨凈重數(shù)據(jù)，軟件處理后其界面提供實時監(jiān)控信息，異常情況下通過IO卡發(fā)送報警信號。

一種絲網(wǎng)用墨實時監(jiān)控的方法，其特征在于：

步驟一：產(chǎn)品紙張實時計數(shù)的實現(xiàn)邏輯是根據(jù)光電傳感器在某一角度上下沿同時觸發(fā)，信號經(jīng)過PLC程序處理后，通過串口協(xié)議與上位機墨耗監(jiān)控裝置交互通信；

步驟二：油墨自動抽取裝置是從油墨桶上方利用油泵抽取油墨至印刷機絲網(wǎng)滾筒內(nèi)；油墨稱重裝置是實時獲取油墨凈重，通過電子天平外接串口與上位機墨耗監(jiān)控裝置通信；

步驟三：上位機油墨監(jiān)控裝置主要根據(jù)各子裝置提供的信號和數(shù)據(jù)，將一定量的產(chǎn)品數(shù)設(shè)定為一個監(jiān)控周期，利用柱形圖直觀反映出該設(shè)定周期的油墨消耗,數(shù)據(jù)異常情況下通過IO卡發(fā)送報警停機。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1、數(shù)字化精確產(chǎn)品印刷的油墨用量；2、以信息控制技術(shù)代替人工肉眼觀察，科學可靠；3、人機交互信息直觀，數(shù)據(jù)集中存儲方便分析統(tǒng)計；4、緊貼生產(chǎn)，裝置簡單實用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置示意圖。

圖2為產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置連接圖。

圖3為本發(fā)明的墨耗監(jiān)控系統(tǒng)界面圖。

圖1附圖標記：本裝置示意圖主要包括4個部分，分別是產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置（1）、油墨自動抽取裝置（2）、稱重裝置（3）、上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）。其中產(chǎn)品實時計數(shù)裝置（1）包括光電和PLC控制等，油墨抽取裝置（2）是利用油泵將油墨抽取至絲網(wǎng)滾筒內(nèi)，稱重裝置（3）包括電子天平及配套適配卡，上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）為墨耗監(jiān)控軟件，界面如圖3所示。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。

實施例1：

所選油墨桶，尺寸為：直徑 200 mm 高度300 mm，凈重5Kg；電子天平最大稱重15Kg，精度0.001Kg，響應(yīng)速度500毫米，供電電源交流220V；印刷機速8000張/小時。

一種絲網(wǎng)用墨實時監(jiān)控裝置及其方法：產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置（1）、油墨自動抽取裝置（2）、稱重裝置（3）、上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）。產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置（1）中主要部件有光電傳感器及配套放大器、旋轉(zhuǎn)編碼器和PLC模塊組件；油墨自動抽取裝置（2）中主要部件有油泵和噴嘴管；稱重裝置（3）主要部件有電子天平和串口線；上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）主要部件有工控機、監(jiān)控軟件、IO卡和聲光報警燈。

所述的產(chǎn)品紙張實時計數(shù)裝置，如圖2所示，主要包括有光電傳感器（E3C-LD11）、配套放大器（E3C-LDA11）、旋轉(zhuǎn)編碼器（E6C2-CWZ6C）和OMRON PLC組件模塊，PLC組件模塊包括電源模塊（CJ1W-PA202）、CPU模塊（CJ2M-CPU11）、高計模塊（CJ1W-CT021）、輸出模塊（CJ1W-OC201）和輸入模塊（CJ1W-ID211）組成，并按由左向右的順序安裝；其特征在于：兩套光電傳感器安裝于印刷機輸紙版上，通過放大器與PLC輸入模塊相連，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝于印刷機絲印滾筒軸承上，與PLC高計模塊相連，編寫PLC程序并通過串口協(xié)議與上位機墨耗監(jiān)控裝置通信。

工作原理：結(jié)合了光電和PLC控制技術(shù)獲取印刷機產(chǎn)品計數(shù)，將某一定量紙張數(shù)設(shè)定為一個墨耗監(jiān)控周期；當達到一個監(jiān)控周期時，上位機墨耗監(jiān)控裝置通過串口控制指令獲取電子天平上的油墨凈重數(shù)據(jù)，對相鄰周期內(nèi)的油墨凈重數(shù)據(jù)進行差值分析，實現(xiàn)絲網(wǎng)用墨實時監(jiān)控。

一、產(chǎn)品紙張實時計數(shù)：邏輯上根據(jù)光電傳感器在某一角度上下沿同時觸發(fā)實現(xiàn)。

a、光電傳感器位于印刷機輸紙版前規(guī)處，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝于印刷機絲網(wǎng)滾筒軸承上。PLC全都選用OMRON的產(chǎn)品，由電源模塊（型號為CJ1W-PA202）、CPU模塊（型號為CJ2M-CPU11）、高計模塊（型號為CJ1W-CT021）、輸出模塊（型號為CJ1W-OC201）和輸入模塊（型號為CJ1W-ID211）組成，并按由左向右的順序安裝；

b、PLC程序采用CX-Programmer 9.1編寫，主要實現(xiàn)功能包括產(chǎn)品紙張與非產(chǎn)品紙的區(qū)分和產(chǎn)品紙張計數(shù)等，通過串口協(xié)議與上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）信息交互。

二、油墨凈重實時檢測：正常生產(chǎn)時，油墨抽取裝置（2）將油墨桶內(nèi)的油墨抽取到絲網(wǎng)滾筒內(nèi)，稱重裝置（3）將油墨凈重信息通過電子天平外接串口與上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）信息交互。

a、油墨抽取設(shè)定自動模式，抽取速度根據(jù)印刷機機速設(shè)置，在正常生產(chǎn)時，油墨桶內(nèi)油墨量呈連續(xù)性減少；

b、油墨桶置于電子天平平臺，通過適配卡串口，上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）根據(jù)指令獲取當前油墨凈重數(shù)據(jù)。

三、產(chǎn)品墨耗量檢測：上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）獲取產(chǎn)品計數(shù)后，設(shè)置某一定量紙張數(shù)為一個監(jiān)控周期，當達到一個監(jiān)控周期時通過控制指令獲取電子天平油墨凈重數(shù)據(jù)，產(chǎn)品墨耗量檢測是將當前油墨凈重與上一監(jiān)控周期油墨凈重進行差值運算(圖3)，運算結(jié)果利用SQL數(shù)據(jù)庫存儲。

四、異常結(jié)果報警輸出：上位機墨耗監(jiān)控裝置（4）發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品墨耗異?；蛴湍皟?nèi)墨量低于安全值時，通過IO卡發(fā)送報警停機。