一种基于多模态网络的打印机控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于多模态网络的打印机控制系统，本发明专利技术涉及计算机技术领域，用于解决现有技术中增加了系统连接的复杂性、降低了系统的稳定性的问题。包括通过主控制器、运动控制器、驱动板、工控机；主控制器的LVDS接口连接多个驱动板，一个所述驱动板连接有一个打印喷头；工控机与主控制器之间通过万兆网连接，主控制器通过EtherCAT主站接口连接运动控制器；主控制器中的两个主站共用一根光纤，分别与运动控制器的两个主站连接；主控制器中至少包括数据处理模块、打印控制模块以及LVDS控制模块；本方案提供的系统能够实现不同网络架构的协调控制，满足高带宽、多喷头、高中低不同总线实时控制的场景，提高了系统的稳定性。提高了系统的稳定性。提高了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多模态网络的打印机控制系统


[0001]本专利技术涉及打印机
，尤其涉及一种基于多模态网络的打印机控制系统。

技术介绍

[0002]随着喷墨打印机在工业领域的应用，对打印机的打印效率要求越来越高。为了提高打印效率，一般增加打印机可控的喷头数量，比如在印染领域，有的打印机可控喷头的数量增加到48个或者64个。
[0003]而传统的打印机控制系统一般采用千兆以太网、或者USB3.0传输数据，已经无法满足传输带宽的要求。比如常用的EPSONI3200喷头，在21KHz的点火频率下，需要16.8M的打印数据。对于千兆以太网打印机控制系统，只能控制4个喷头；对于使用USB3.0的打印机控制系统，可控的喷头也只有18个。
[0004]为了解决传统打印机控制系统传输带宽的要求，传统的方法是增加主板的数量，但该方法需要保证多主板之间的同步控制，增加了系统连接的复杂性，降低了系统的稳定性、可靠性。
[0005]因此，亟需提供一种更为可靠的打印机控制系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于多模态网络的打印机控制系统，用于解决现有技术中增加了系统连接的复杂性、降低了系统的稳定性的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供一种基于多模态网络的打印机控制系统，所述系统包括：主控制器、运动控制器、驱动板、工控机；所述主控制器的LVDS接口连接多个所述驱动板，所述一个所述驱动板连接有一个打印喷头；所述工控机与所述主控制器之间通过万兆网连接；所述主控制器通过EtherCAT主站接口连接所述运动控制器；所述运动控制器中通过一根光纤连接第一主站以及第二主站，以分别驱动各个电机伺服控制器以及内部从站进行工作；所述主控制器中至少包括数据处理模块、打印控制模块以及LVDS控制模块；所述主控制器接收所述工控机通过所述万兆网发送的待打印数据；所述数据处理模块确定所述待打印数据的数据类型，所述数据类型包括图像数据以及报文头数据；所述打印控制模块读取所述图像数据，并通过所述LVDS控制模块将所述图像数据分发到各个所述驱动板上，以驱动各个所述打印喷头完成打印。
[0008]可选的，所述主控制器还包括：MAC、DDR控制器、处理器以及DMA控制器，所述MAC通过万兆网与所述工控机连接，以接收所述工控机下发的所述待打印数据；所述DDR控制器分别与所述数据处理模块以及所述打印控制模块连接，所述DDR控制器用于存储所述图像数据，并供所述打印控制模块进行数据读取；所述DMA控制器通过AXIHP总线与所述数据处理模块连接，所述报文头数据通
过所述AXIHP总线以及所述DMA控制器存放到所述处理器中；所述打印控制模块与所述LVDS控制模块连接；所述LVDS控制模块还连接有多个所述驱动板。其中，网络控制器，MAC(MediaAccessControl或者MediumAccessControl)意译为媒体访问控制，或称为物理地址、硬件地址,用来定义网络设备的位置。双倍速率同步动态随机存储器（DoubleDataRate，简称DDR）。DMA(DirectMemoryAccess)控制器是一种在系统内部转移数据的独特外设，可以将其视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个具有DMA能力的外设连接起来的控制器。可选的，所述主控制器设置有电机伺服控制器轴控制接口、千兆以太网接口、编码器输入接口、DI/DO接口以及EtherCAT主站接口；所述主控制器支持两路电机伺服控制器轴控制接口以及两路所述编码器输入接口，且所述主控制器支持EtherCAT主站控制，用于连接所述运动控制器，并对运动轴进行控制、DI/DO的输入输出控制。
[0009]可选的，所述系统还包括：高速工业相机；所述高速工业相机与所述主控制器上的千兆以太网接口连接，所述高速工业相机采集打印机输出的校准图，并将所述校准图发送至所述工控机中，所述工控机基于所述校准图确定打印机的打印质量。
[0010]可选的，所述运动控制器通过所述EtherCAT总线接收所述主控制器发送的指令信息，控制各个从站工作；所述指令信息包括电机伺服控制器运动指令、DO指令或触摸屏控制指令。
[0011]可选的，所述运动控制器通过一根光纤实现对所述第一主站以及所述第二主站的控制，所述第一主站通过EtherCAT总线连接各个电机伺服控制器，所述第二主站与各个内部从站连接；所述内部从站提供DI输入、DO输出、RS485总线、脉冲指令轴、第一CAN总线以及第二CAN总线；所述运动控制器通过所述第一CAN总线与液晶屏连接；所述运动控制器通过所述第二CAN总线与扩展I/O模块连接。
[0012]可选的，所述工控机基于所述图像数据确定打印机的打印质量，基于以下步骤实现：获取所述高速工业相机采集的所述校准图；将所述校准图输入训练完成的深度学习模型中，对所述校准图进行分割识别，得到识别结果；若所述识别结果表示所述校准图满足第一预设条件，则确定所述打印机的打印质量合格；若所述识别结果表示所述校准图不满足第一预设条件，则修改校准参数，控制所述打印机重新打印校准图。
[0013]可选的，所述高速工业相机状态正常时，所述工控机接收所述高速工业相机扫描的喷检图，若所述喷检图满足第二预设条件，所述打印机打印所述校准图；若所述喷检图不满足所述第二预设条件，清洗所述打印机的喷头，控制喷头清洗完成的打印机重新打印喷检图。
[0014]可选的，所述系统包括第一状态检测模块、第二状态检测模块以及第三状态检测模块；所述第一状态检测模块用于检测各个驱动板的运行状态，若各个所述驱动板的运行状态均正常，且各路驱动板状态均已读完时，初始化所述第一主站以及所述第二主站并
配置所述第一主站以及所述第二主站同步时钟；若各个所述驱动板中存在运行状态异常的驱动板，则进行报警。
[0015]可选的，所述第二状态检测模块用于检测与所述第一主站连接的从站X轴、Y轴以及Z轴驱动器的运行状态，若与所述第一主站连接的从站X轴、Y轴以及Z轴驱动器的运行状态正常，则读取与所述第二主站连接的内部从站所控制的传感器的状态信息；若与所述第一主站连接的从站X轴、Y轴以及Z轴驱动器的运行状态异常，则进行报警；所述第三状态检测模块用于基于与所述第二主站连接的内部从站所控制的传感器的状态信息检测所述传感器的运行状态，若所述传感器的运行状态正常，则初始化高速工业相机，以检测高速工业相机的运行状态；若所述传感器的运行状态异常，则进行报警。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供的基于多模态网络的打印机控制系统。包括通过主控制器、运动控制器、驱动板、工控机；主控制器的LVDS接口连接多个驱动板，一个所述驱动板连接有一个打印喷头；工控机与主控制器之间通过万兆网连接，一个主控制器可以连接多个驱动板，以驱动多个打印喷头进行打印，不需要增加多个主控制器来满足多喷头打印需求，从而在简化系统连接结构的基础上提高了数据传输带宽；主控制器通过EtherCAT主站接口连接运动控制器；主控制器中的两个主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多模态网络的打印机控制系统，其特征在于，系统包括：主控制器、运动控制器、驱动板、工控机；所述主控制器的LVDS接口连接多个所述驱动板，一个所述驱动板连接有一个打印喷头；所述工控机与所述主控制器之间通过万兆网连接；所述主控制器通过EtherCAT主站接口连接所述运动控制器；主控制器中的两个主站共用一根光纤，分别与所述运动控制器的两个主站连接；所述主控制器中至少包括数据处理模块、打印控制模块以及LVDS控制模块；所述主控制器接收所述工控机通过所述万兆网发送的待打印数据；所述数据处理模块确定所述待打印数据的数据类型，所述数据类型包括图像数据以及报文头数据；所述打印控制模块读取所述图像数据，并通过所述LVDS控制模块将所述图像数据分发到各个所述驱动板上，以驱动各个所述打印喷头完成打印。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器还包括：网络控制器、DDR控制器、处理器以及DMA控制器，所述网络控制器通过万兆网与所述工控机连接，以接收所述工控机下发的所述待打印数据；所述DDR控制器分别与所述数据处理模块以及所述打印控制模块连接，所述DDR控制器用于将所述图像数据存储在第一内存中，并供所述打印控制模块进行数据读取；所述DMA控制器通过AXIHP总线与所述数据处理模块连接，所述报文头数据通过DMA控制器基于所述AXIHP总线放入第二内存中，供所述处理器读取；所述打印控制模块与所述LVDS控制模块连接；所述LVDS控制模块与多个所述驱动板连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主控制器设置有电机伺服控制器轴控制接口、千兆以太网接口、编码器输入接口、DI/DO接口以及EtherCAT主站接口；所述主控制器支持两路电机伺服控制器轴控制接口以及两路所述编码器输入接口，且所述主控制器支持EtherCAT主站控制，用于连接所述运动控制器，并控制运动轴以及DI/DO接口的输入输出。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，系统还包括：高速工业相机；所述高速工业相机与所述主控制器上的千兆以太网接口连接，所述高速工业相机采集打印机输出的校准图，并将所述校准图发送至所述工控机中，所述工控机基于所述校准图评估打印机的打印质量。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器的EtherCAT主站接口通过EtherCAT总线连接所述运动控制器，所述运动控制器接收所述主控制器发送的指令信息，控制各个从站工作；所述指令信息包括电机伺服控...

【专利技术属性】
技术研发人员：江泽民，詹彤宇，孙志，
申请(专利权)人：北京博源恒芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：