[发明专利]一种FPGA驱动电磁阀喷印系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷码机，尤其涉及一种FPGA驱动电磁阀喷印系统及方法。

背景技术

目前市场上喷码机主要分为DOD喷码机、连续式喷码机和激光喷码机等三类。其中尤以DOD喷码机为市场需求的重点。其中可作为喷码机的喷墨模块的控制方案主要包括CPU、DSP、CPLD和FPGA控制方法。CPU和DSP控制方法的缺点是成本相对过高，而且在喷印过程中容易出现漏喷等状况。CPLD喷印控制方法虽然能较好的规避上述两种缺点，但是相对来说，CPLD电路复杂，在生产的过程中，容易出现电路模块被烧坏等风险，而且由于CPLD电路复杂，难免会出现外围电路过多导致操作不方便。并且目前大部分喷码机缺乏对墨路系统压力的监控，存在安全隐患。

发明内容

针对上述存在的技术缺陷，本发明提出一种FPGA驱动电磁阀喷印系统，使喷头控制更加精确化和效率化。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种FPGA驱动电磁阀喷印系统，包括人机交互模块、CPU主控系统、数据转换模块、FPGA控制模块、电磁阀喷头、编码器、产品输送模块、打印触发器和墨路系统，所述人机交互模块用于喷印信息的录入和编辑；所述产品输送模块用于喷印对象的自动运输；所述打印触发器用于被经过的喷印对象触发后向所述CPU主控系统发出打印信号；所述编码器，安装在所述产品输送模块的传送带上，用于检测喷印对象的运动信息，并把检测到的运动信息反馈给所述CPU主控系统；所述CPU主控系统将喷印信息通过所述数据转换模块转换后发给所述FPGA控制模块，并根据打印信号和运动信息向所述FPGA控制模块发出控制指令，进而所述FPGA控制模块根据喷印信息驱动所述电磁阀喷头喷印，同时所述CPU主控系统控制所述墨路系统向所述电磁阀喷头供墨以及在喷印工作结束后对所述电磁阀喷头进行清洗。

较佳的，所述墨路系统包括压力泵、油墨盒和清洗剂盒，所述油墨盒用以提供喷印所需的油墨，所述清洗剂盒用以提供清洗时所需的清洗剂，所述压力泵用以提供所述电磁阀喷头在喷印或者清洗时所需要的压力源。

较佳的，本系统还包括压力报警模块，所述压力报警模块包括压力传感器、输入按键、压力信号处理器、显示屏和报警器，所述压力传感器用于实时检测所述压力泵和所述油墨盒或者所述清洗剂盒之间的管路中的压力信息并反馈给所述压力信号处理器，所述输入按键用以预设压力警戒值，所述压力信号处理器通过所述显示屏显示当前的压力值，当压力超出预设警戒值范围时，所述压力信号处理器通过所述报警器进行报警。

较佳的，所述压力信号处理器为PLC芯片。

较佳的，所述CPU主控系统包括ROM，所述ROM用以实现喷印信息的录入和存储。

较佳的，所述打印触发器为红外开关。

一种FPGA驱动电磁阀喷印方法，包括以下步骤：

S1，通过人机交互模块或者上位机将所述喷印信息输入到CPU主控系统中；

S2，通过产品输送模块运输喷印对象，当喷印对象经过打印触发器时，打印触发器向CPU主控系统发出打印信号；

S3，喷印对象在产品输送模块上运输时，安装在产品输送模块的传送带上的编码器检测喷印对象的运动信息，并将检测到的运动信息反馈给CPU主控系统；

S4，CPU主控系统将喷印信息通过数据转换模块转换后发给FPGA控制模块；

S5，CPU主控系统根据打印信号和运动信息向FPGA控制模块发出控制指令；

S6，FPGA控制模块根据控制指令和喷印信息驱动电磁阀喷头进行喷印；

S7，在电磁阀喷头喷印的过程中，CPU主控系统控制墨路系统向电磁阀喷头供墨；

S8，在喷印工作结束后，CPU主控系统控制墨路系统对电磁阀喷头进行清洗。

进一步地，步骤S2中喷印信息的输入包括选择/输入喷印内容、选择所需字符形式和数据传输与再编辑。

进一步地，步骤S7和S8中，压力报警模块检测墨路系统内的压力，若压力超过预设警戒值范围时，发出警报并且触发紧急短路开关，通过切断电源使整个系统停止工作。

与现有技术相比，本发明所采用的技术方案带来的有益技术效果是：

本发明的CPU主控系统通过人机交互模块的喷印信息的录入和编辑、编码器和打印触发器的传感来控制墨路系统和FPGA控制模块实现高精度和高效率的喷印，能够使喷印模式多样化，可以实现镜像、翻转情况的喷印。同时为本系统单独设置压力报警模块，解决了墨路系统内部存在的压力安全隐患。

附图说明