一种封口喷码机集成控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种封口喷码机集成控制系统。本系统基于主处理器加多协助处理器的协同控制架构，其中主处理器主要负责上层交互界面的响应处理，给各模块的协助处理器下发控制指令，同时采集各协助处理器汇集上报的数据，从而对控温部件的温度、输送机构驱动电机的转速、打印部件的打印延时时间进行协调控制，实现了集连续高速封口、喷码于一体，降低了成本。使用了数字量闭环控制，极大提高了控温调速的精度和稳定性，提高了封口温度的控制精度和封口质量。打印信息多元化，可实现任意文字、日期、批号、条码、二维码、图片组合信息的喷印。操作便捷，所有操作均采用触摸屏实现，取代了传统的机械开关、旋钮式指针仪表的繁琐操作。旋钮式指针仪表的繁琐操作。旋钮式指针仪表的繁琐操作。

【技术实现步骤摘要】
一种封口喷码机集成控制系统


[0001]本专利技术涉及封口喷码
，尤其涉及一种封口喷码机集成控制系统。

技术介绍

[0002]在食品、医药、种子等行业生产过程中，必须给产品赋码，如生产日期、保质期、批号、监管码等，且很多产品需要用到封口机封口。以往传统的常规生产流程是，在对产品进行包装后，使用封口机进行封口。封口完成后，被输送带送入下一个环节，由喷码机进行赋码，赋码完成后才能进入下一环节进行打包封箱等操作。此方式的缺点在于，封口和喷码为产线上两个不同的环节，增加了生产流程就必须单独的增加喷码设备，成本高，且目前市面封口机仍旧采用的是机械开关，旋钮、指针仪表式的传统控制方式，操作繁琐，呆板，且该方式精度低下，温度控制误差大，对于封口温度精度要求较高的材料难以保证其封口质量，尤其对于医疗器械行业更是难以适用。

技术实现思路

[0003]本专利技术通过提供一种封口喷码机集成控制系统，解决了现有技术中的上述技术问题。
[0004]本专利技术提供了一种封口喷码机集成控制系统，包括：触摸屏、主处理器、第一协助处理器、测温部件、控温部件、电机转速监测部件、电机转速控制部件、第二协助处理器及打印部件；所述触摸屏与所述主处理器双向通信连接；所述测温部件对所述控温部件进行测温，所述测温部件的信号输出端与所述第一协助处理器的信号输入端通信连接；所述第一协助处理器的信号输出端与所述控温部件的信号输入端通信连接；所述电机转速监测部件对输送机构驱动电机的转速进行监测，所述电机转速监测部件的信号输出端与所述第一协助处理器的信号输入端通信连接，所述第一协助处理器的信号输出端与所述电机转速控制部件的信号输入端通信连接；所述第二协助处理器的信号输出端与所述打印部件的信号输入端通信连接；所述第一协助处理器和所述第二协助处理器的信号输入端均与所述主处理器的信号输出端通信连接；所述主处理器对控温部件的温度、输送机构驱动电机的转速、打印部件的打印延时时间进行协调控制。
[0005]具体来说，所述测温部件包括：热电偶和运放；所述控温部件包括：第一可控硅、加热部件和散热部件；所述热电偶与所述加热部件接触；所述热电偶的信号输出端与所述运放的信号输入端通信连接，所述运放的信号输出端与所述第一协助处理器的信号输入端通信连接，所述第一协助处理器的信号输出端与所述第一可控硅的信号输入端通信连接；所述第一可控硅的信号输出端与所述加热部件、所述散热部件的信号输入端通信连接。
[0006]具体来说，所述第一协助处理器，包括：
[0007]均值滤波模块，用于根据所述运放的放大倍数，对由所述运放输出的信号进行均值滤波；
[0008]查表换算模块，用于基于均值滤波后的信号经过查表得到当前温度数据；
[0009]冷端补偿模块，用于根据采集到的环境温度对所述当前温度数据进行冷端补偿；
[0010]线性补偿模块，用于对冷端补偿后的温度数据进行线性补偿，得到实际温度值。
[0011]具体来说，所述第一协助处理器，还包括：
[0012]温度调节模块，用于根据下述原则进行温度调节：
[0013]f.若所述实际温度值低于设定温度55℃以上，关闭所述散热部件，全功率开启所述加热部件；
[0014]g.若所述实际温度值低于所述设定温度30℃以上，关闭所述散热部件，以85％功率开启所述加热部件；
[0015]h.若所述实际温度值低于所述设定温度5℃以上，关闭所述散热部件，以50％功率开启所述加热部件；
[0016]i.若所述实际温度值与所述设定温度相差上下5℃范围内，进行精细化PID调节；
[0017]j.若所述实际温度值高于所述设定温度5℃范围，停止所述加热部件；
[0018]f.若所述实际温度值高于所述设定温度10℃以上，停止所述加热部件，开启所述散热部件。
[0019]具体来说，所述进行精细化PID调节，包括：
[0020]通过公式u(t)＝kp*e(t)+ki*[e(1)+e(2)+....+e(t)]+kd*[e(t)
‑
e(t
‑
1)]计算得到输出功率值u(t)；其中，Kp为比例系数，Kp＝0.65Kc，Kc为临界比例值；Ki为积分系数，Ki＝Kp*T/Ti，T为采样周期，Ti为积分周期，取Ti＝0.5Pc，Pc为振荡周期；Kd为微分系数，Kd＝Kp*Td/T，Td为微分周期，取Td＝0.15Pc；e(t)为相邻两次温度差。
[0021]具体来说，所述主处理器包括：
[0022]第一协调控制模块，用于若所述实际温度值＞50℃时，开启所述散热部件，将所述输送机构驱动电机的转速V控制在V＝(实际温度值
‑
50)/10；
[0023]第二协调控制模块，用于若所述实际温度值≤50℃时，停止所述输送机构驱动电机转动。
[0024]具体来说，所述电机转速控制部件，包括：隔离光耦、第二可控硅及整流桥；所述第一协助处理器的信号输出端与所述隔离光耦的信号输入端通信连接；所述隔离光耦的信号输出端与所述第二可控硅的信号输入端通信连接；所述第二可控硅的信号输出端与所述整流桥的信号输入端通信连接；所述整流桥的信号输出端与所述输送机构驱动电机的信号输入端通信连接。
[0025]具体来说，所述第一协助处理器，还包括：
[0026]电机转速调节模块，用于通过公式Vc＝V0
±
t*a对所述输送机构驱动电机的转速Vc进行调节；其中，V0为所述电机转速监测部件采集的当前转速，t为单位时间，a为加速度。
[0027]具体来说，所述电机转速调节模块，包括：
[0028]比较单元，用于将所述输送机构驱动电机的转速Vc与目标速度Vt进行比较；
[0029]第一电机转速调节单元，用于若Vc不在所述目标速度Vt+20cm/min的范围内，通过公式Vc＝V0+t*10对所述输送机构驱动电机的转速Vc进行调节；
[0030]第二电机转速调节单元，用于若Vc在所述目标速度Vt+20cm/min的范围内，通过公式Vc＝V0+t*0.5对所述输送机构驱动电机的转速Vc进行调节。
[0031]具体来说，所述主处理器，包括：
[0032]转速接收模块，用于接收所述输送机构驱动电机的转速；
[0033]查表模块，用于根据所述输送机构驱动电机的转速查表得到匹配的打印每列之间的打印延时时间；
[0034]打印延时时间输出模块，用于将所述打印延时时间输出到所述第二协助处理器。
[0035]本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0036]本系统基于主处理器加多协助处理器的协同控制架构，其中主处理器主要负责上层交互界面的响应处理，给各模块的协助处理器下发控制指令，同时采集各协助处理器汇集上报的数据，从而对控温部件的温度、输送机构驱动电机的转速、打印部件的打印延时时间进行协调控制，实现了集连续高速封口、喷码于一体，降低了成本。同时，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封口喷码机集成控制系统，其特征在于，包括：触摸屏、主处理器、第一协助处理器、测温部件、控温部件、电机转速监测部件、电机转速控制部件、第二协助处理器及打印部件；所述触摸屏与所述主处理器双向通信连接；所述测温部件对所述控温部件进行测温，所述测温部件的信号输出端与所述第一协助处理器的信号输入端通信连接；所述第一协助处理器的信号输出端与所述控温部件的信号输入端通信连接；所述电机转速监测部件对输送机构驱动电机的转速进行监测，所述电机转速监测部件的信号输出端与所述第一协助处理器的信号输入端通信连接，所述第一协助处理器的信号输出端与所述电机转速控制部件的信号输入端通信连接；所述第二协助处理器的信号输出端与所述打印部件的信号输入端通信连接；所述第一协助处理器和所述第二协助处理器的信号输入端均与所述主处理器的信号输出端通信连接；所述主处理器对控温部件的温度、输送机构驱动电机的转速、打印部件的打印延时时间进行协调控制。2.如权利要求1所述的封口喷码机集成控制系统，其特征在于，所述测温部件包括：热电偶和运放；所述控温部件包括：第一可控硅、加热部件和散热部件；所述热电偶与所述加热部件接触；所述热电偶的信号输出端与所述运放的信号输入端通信连接，所述运放的信号输出端与所述第一协助处理器的信号输入端通信连接，所述第一协助处理器的信号输出端与所述第一可控硅的信号输入端通信连接；所述第一可控硅的信号输出端与所述加热部件、所述散热部件的信号输入端通信连接。3.如权利要求2所述的封口喷码机集成控制系统，其特征在于，所述第一协助处理器，包括：均值滤波模块，用于根据所述运放的放大倍数，对由所述运放输出的信号进行均值滤波；查表换算模块，用于基于均值滤波后的信号经过查表得到当前温度数据；冷端补偿模块，用于根据采集到的环境温度对所述当前温度数据进行冷端补偿；线性补偿模块，用于对冷端补偿后的温度数据进行线性补偿，得到实际温度值。4.如权利要求3所述的封口喷码机集成控制系统，其特征在于，所述第一协助处理器，还包括：温度调节模块，用于根据下述原则进行温度调节：a.若所述实际温度值低于设定温度55℃以上，关闭所述散热部件，全功率开启所述加热部件；b.若所述实际温度值低于所述设定温度30℃以上，关闭所述散热部件，以85％功率开启所述加热部件；c.若所述实际温度值低于所述设定温度5℃以上，关闭所述散热部件，以50％功率开启所述加热部件；d.若所述实际温度值与所述设定温度相差上下5℃范围内，进行精细化PID调节；e.若所述实际温度值高于所述设定温度5℃范围，停止所述加热部件；f.若所述实际温度值高于所述设定温度10℃以上，停止所述加热部件，开启所述散热部件。5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛圣聪，周舒，柳华兵，
申请(专利权)人：武汉威利达喷码技术有限公司，
类型：发明
国别省市：