一种标签打印系统自控柜

1.本实用新型涉及一种标签打印系统自动控制装置，特别是一种标签打印系统自控柜。


背景技术：

2.随着科技的进步、标准规范化管理、企业快速发展的提高，我国各行各业对标签打印的美观、高效、质量、速度等要求越来越高。然而国内大部分工厂还为人工批量打印，需要大量的人工且极其耗费时间还不能保证质量，并由此产生了标签打印效率不高与标签的供应需求增大之间的矛盾。因此，开发应用省时省力并且效率高的标签打印系统是非常有必要的。
3.plc在工业控制领域中起到了高速有效的控制作用，它能够代替人来控制机器，能够远程操作，节省时间，节省人力，提高了效率，标签打印也需要应用自动控制系统与时俱进，不断创新。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有良好的人机操作界面，有强抗干扰能力和高可靠性的标签打印系统自控柜。
5.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案为：
6.一种标签打印系统自控柜，包括自控柜柜体、自控柜控制面板和自控柜安装底板；
7.所述自控柜安装底板固定在自控柜柜体内，所述自控柜控制面板固定在自控柜柜体上；所述自控柜控制面板上安装有三个按钮、五个指示灯和温度控制器；
8.所述自控柜安装底板ⅲ上安装有可编程控制器、变频器、伺服驱动器、开关电源、熔断器、三相总开关、单相断路器、三个电阻、五个断路器、五个接触器、五个热继电器、四个中间继电器、两个接线端子排和线槽；两个所述接线端子排为第一接线端子排和第二接线端子排；
9.所述自控柜安装底板内导线，全部通过线槽走线；所述自控柜安装底板以外的外部设备，分别借助第一接线端子排和第二接线端子排与其相连。
10.优选的，还包括安装在标签打印机械设备上的七个传感器和五个电动机。
11.优选的，三个所述按钮为启动按钮、停止按钮和急停按钮；
12.五个所述指示灯为传送带指示灯、打码指示灯、上色喷涂进给指示灯、上色指示灯和热封滚轮指示灯；
13.七个所述传感器为上色喷涂进给位置一传感器、上色喷涂进给位置二传感器、上色喷涂进给位置三传感器、传送带位置a传感器、传送带位置b传感器、传送带位置c传感器和传送带位置d传感器；
14.五个所述电动机为传送带电动机、打码电动机、上色喷涂进给电动机、上色电动机和热封滚轮电动机。
15.优选的，三个所述电阻为电阻、第一电阻和第二电阻；
16.五个所述断路器为传送带断路器、打码断路器、上色喷涂进给断路器、上色断路器和热封滚轮断路器；
17.五个所述接触器为打码第一接触器、打码第二接触器、打码第三接触器、上色接触器和热封滚轮接触器；
18.五个所述热继电器为传送带热继电器、打码第一热继电器、打码第二热继电器、上色热继电器和热封滚轮热继电器；
19.四个所述中间继电器为打码第一中间继电器、打码第二中间继电器、上色中间继电器和热封滚轮中间继电器。
20.优选的，所述的三相总开关进线端分别接入自控柜外部三相交流电源的a火线、b 火线和c火线；
21.所述的三相总开关出线端接入传送带断路器进线端；所述传送带断路器出线端接入变频器进线端r、s、t；所述变频器出线端u、v、w接传送带热继电器发热元件；所述传送带热继电器发热元件出线端接入传送带电动机；
22.所述的三相总开关出线端接入打码断路器进线端；所述打码断路器出线端接入打码第一接触器主触头；所述打码第一接触器主触头的出线端接入打码第一热继电器的发热元件；所述打码第一热继电器发热元件的出线端接打码电动机进线端2u、2v、3w；所述打码断路器出线端接入打码第二接触器主触头；所述打码第二接触器主触头的出线端接入打码第二热继电器的发热元件；所述打码第二热继电器发热元件的出线端接打码电动机出线端2u’、2v’、 2w’；所述打码第三接触器主触头接入打码第一接触器2km1主触头的出线端；
23.所述的三相总开关出线端接入上色断路器进线端；所述上色断路器出线端接入上色接触器主触头；所述上色接触器主触头的出线端接入上色热继电器的发热元件；所述上色热继电器发热元件的出线端接上色电动机；
24.所述的三相总开关出线端接入热封滚轮断路器进线端；所述热封滚轮断路器出线端接入热封滚轮接触器主触头；所述热封滚轮接触器主触头的出线端接入热封滚轮热继电器的发热元件；所述热封滚轮热继电器发热元件的出线端接热封滚轮电动机。
25.优选的，所述上色喷涂进给断路器进线端接入外部电源的c火线和零线；上色喷涂进给断路器出线端接入伺服驱动器的l1、l2端；所述伺服驱动器的u、v、w端接上色喷涂进给电动机。
26.优选的，所述单相断路器进线端接入外部电源的c火线；所述单相断路器出线端分别接入打码第一中间继电器常开触头、打码第二中间继电器常开触头、上色中间继电器常开触头、热封滚轮中间继电器常开触头；所述打码第一中间继电器常开触头出线端接入打码第一接触器线圈；所述打码第二中间继电器常开触头出线端接入打码第二接触器线圈；所述打码第三接触器线圈并联在打码第二接触器线圈两端；所述上色中间继电器常开触头出线端接入上色接触器线圈；所述热封滚轮中间继电器常开触头出线端接入热封滚轮接触器线圈；所述开关电源为自控柜提供24v直流电源。
27.优选的，所述打码第一中间继电器线圈接入可编程控制器的输出端q0.2端口；所述打码第二中间继电器线圈接入可编程控制器的输出端q0.3端口；所述上色中间继电器线圈接入可编程控制器的输出端q0.4端口；所述热封滚轮中间继电器线圈接入可编程控制器
的输出端q0.5端口；所述伺服驱动器的pulse端口串联第一电阻后接入可编程控制器的输出端q0.0端口；所述伺服驱动器的sign端口串联第二电阻后接入可编程控制器的输出端 q0.1端口。
28.优选的，所述传送带指示灯接入可编程控制器的输出端q8.0端口；所述打码指示灯接入可编程控制器的输出端q8.1端口；所述上色喷涂进给指示灯接入可编程控制器的输出端q8.2端口；所述上色指示灯接入可编程控制器的输出端q8.3端口；所述热封滚轮指示灯接入可编程控制器的输出端q8.4端口；
29.所述变频器的di0端口接入可编程控制器的输出端q9.0端口；所述变频器的di1端口接入可编程控制器的输出端q9.1端口；所述可编程控制器模拟量输出端aq0、2m端口并联电阻后，接入变频器模拟量控制端ai0+、ai0-端口；
30.所述启动按钮接入可编程控制器的输入端i0.0端口；所述停止按钮接入可编程控制器的输入端i0.1端口；所述急停按钮接入可编程控制器的输入端i0.2端口；所述温度控制器的控制端6端口接入可编程控制器的输入端i0.3端口。
31.优选的，所述上色喷涂进给位置一传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.0 端口；所述上色喷涂进给位置二传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.1端口；所述上色喷涂进给位置三传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.2端口；所述传送带位置 a传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.3端口；所述传送带位置b传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.4端口；所述传送带位置c传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.5端口；所述传送带位置d传感器常开触头接入可编程控制器的输入端i8.6 端口。
32.本实用新型的有益效果：
33.本标签打印系统自控柜采用西门子s7-1200型可编程控制器plc、西门子g120c型变频器作为系统控制的核心，本实用新型所提供的这种标签打印系统自控柜，设计具有良好的人机操作界面，有强抗干扰能力和高可靠性；以plc、变频器、mcgs组态软件为核心器件，实现标签打印系统自动控制；系统的控制全部通过上位机进行操作，按照标签打印的工艺要求，实时反应现场设备的各个工作过程情况，能对必要的工艺参数进行设置更改，界面设计美观大方、数据全面、便于操作。
附图说明
34.图1-1为本实用新型实施例所提供的一种标签打印系统自控柜原理图1；
35.图1-2为本实用新型实施例所提供的一种标签打印系统自控柜原理图2；
36.图1-3为本实用新型实施例所提供的一种标签打印系统自控柜原理图3；
37.图2为本实用新型实施例所提供的一种标签打印系统自控柜外观示意图；
38.图3为本实用新型实施例所提供的一种标签打印系统自控柜元器件布置示意图。
39.附图中，i-自控柜柜体、
ⅱ‑
自控柜控制面板、
ⅲ‑
自控柜安装底板、ⅲa-线槽、plc
‑ꢀ
可编程控制器、bp-变频器、sfqd-伺服驱动器、r-电阻、r1-第一电阻、r2-第二电阻、p
‑ꢀ
开关电源、wcq-温度控制器、fu-熔断器、qf-三相总开关、qf1-单相断路器； 1qf-传送带断路器、2qf-打码断路器、3qf-上色喷涂进给断路器、4qf-上色断路器、5qf
‑ꢀ
热封滚轮断路器；
40.2km1-打码第一接触器、2km2-打码第二接触器、2km3-打码第三接触器、4km-上色
接触器、5km-热封滚轮接触器；
41.1fr-传送带热继电器、2fr1-打码第一热继电器、2fr2-打码第二热继电器、4fr-上色热继电器、5fr-热封滚轮热继电器；
42.2ka1-打码第一中间继电器、2ka2-打码第二中间继电器、4ka-上色中间继电器、5ka-热封滚轮中间继电器；
43.xt1-第一接线端子排、xt2-第二接线端子排；
44.sb1-启动按钮、sb2-停止按钮、sb3-急停按钮；
45.sq1-上色喷涂进给位置一传感器、sq2-上色喷涂进给位置二传感器、sq3-上色喷涂进给位置三传感器、1sq-传送带位置a传感器、2sq-传送带位置b传感器、3sq-传送带位置c传感器、4sq-传送带位置d传感器；
46.1hl-传送带指示灯、2hl-打码指示灯、3hl-上色喷涂进给指示灯、4hl-上色指示灯、5hl
‑ꢀ
热封滚轮指示灯；
47.l1-a火线、l2-b火线、l3-c火线、n-零线；
48.1m-传送带电动机、2m-打码电动机、3m-上色喷涂进给电动机、4m-上色电动机、5m-热封滚轮电动机。
具体实施方式
49.下面结合实施例对本实用新型作进一步的详述，但本实用新型的范围并不仅仅局限于此，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。
50.参照附图1-1
‑‑
3，本实用新型实施例提供一种标签打印系统自控柜，它包括有一个自控柜柜体ⅰ、一个自控柜控制面板ⅱ、一个自控柜安装底板ⅲ、一个西门子s7-1200型可编程控制器plc(包含中央处理单元cpu1215c ac/dc/rly和数字量扩展模块sm1223 dc/rly)、西门子g120c变频器bp、asd-a0421-b2伺服驱动器sfqd、三个电阻、一个开关电源p、一个熔断器fu、一个温度控制器wcq(包含热电偶ct)、一个三相总开关 qf、一个单相断路器1qf、五个断路器、五个接触器、五个热继电器、四个中间继电器、两个接线端子排、一个线槽ⅲa、三个按钮、五个指示灯、七个传感器、五个电动机；
51.所述自控柜柜体ⅰ为长方体结构，所述自控柜安装底板ⅲ固定在自控柜柜体ⅰ内；所述的可编程控制器plc、变频器bp、伺服驱动器sfqd、开关电源p、熔断器fu、三相总开关 qf、单相断路器1qf、三个电阻、五个断路器、五个接触器、五个热继电器、四个中间继电器、两个接线端子排、线槽ⅲa等元器件安装在自控柜安装底板ⅲ上；
52.所述自控柜控制面板ⅱ固定在自控柜柜体ⅰ上；所述的三个按钮、五个指示灯安装、温度控制器wcq安装在自控柜控制面板ⅱ上；
53.所述七个传感器、五个电动机安装在标签打印机械设备上；
54.所述的三相总开关qf进线端分别接入自控柜外部三相交流电源的a火线l1、b火线l2、 c火线l3；
55.所述的三相总开关qf出线端接入传送带断路器1qf进线端；所述传送带断路器1qf出线端接入变频器bp进线端r、s、t；所述变频器bp出线端u、v、w接传送带热继电器1fr发热元件；所述传送带热继电器1fr发热元件出线端接入传送带电动机1m；
56.所述的三相总开关qf出线端接入打码断路器2qf进线端；所述打码断路器2qf出线
端接入打码第一接触器2km1主触头；所述打码第一接触器2km1主触头的出线端接入打码第一热继电器2fr1的发热元件；所述打码第一热继电器2fr1发热元件的出线端接打码电动机2m进线端2u、2v、3w；所述打码断路器2qf出线端接入打码第二接触器2km2主触头；所述打码第二接触器2km2主触头的出线端接入打码第二热继电器2fr2的发热元件；所述打码第二热继电器2fr2发热元件的出线端接打码电动机2m出线端2u’、2v’、 2w’；所述打码第三接触器2km3主触头接入打码第一接触器2km1主触头的出线端；
57.所述的三相总开关qf出线端接入上色断路器4qf进线端；所述上色断路器4qf出线端接入上色接触器4km主触头；所述上色接触器4km主触头的出线端接入上色热继电器4fr 的发热元件；所述上色热继电器4fr发热元件的出线端接上色电动机4m；
58.所述的三相总开关qf出线端接入热封滚轮断路器5qf进线端；所述热封滚轮断路器5qf 出线端接入热封滚轮接触器5km主触头；所述热封滚轮接触器5km主触头的出线端接入热封滚轮热继电器5fr的发热元件；所述热封滚轮热继电器5fr发热元件的出线端接热封滚轮电动机5m；
59.所述上色喷涂进给断路器3qf进线端接入外部电源的c火线l3和零线n；上色喷涂进给断路器3qf出线端接入伺服驱动器sfqd的l1、l2端；所述伺服驱动器sfqd的u、v、w 端接上色喷涂进给电动机3m；
60.所述单相断路器1qf进线端接入外部电源的c火线l3；所述单相断路器1qf出线端分别接入打码第一中间继电器2ka1常开触头、打码第二中间继电器2ka2常开触头、上色中间继电器4ka常开触头、热封滚轮中间继电器5ka常开触头；所述打码第一中间继电器 2ka1常开触头出线端接入打码第一接触器2km1线圈；所述打码第二中间继电器2ka2常开触头出线端接入打码第二接触器2km2线圈；所述打码第三接触器2km3线圈并联在打码第二接触器2km2线圈两端；所述上色中间继电器4ka常开触头出线端接入上色接触器 4km线圈；所述热封滚轮中间继电器5ka常开触头出线端接入热封滚轮接触器5km线圈；
61.所述开关电源p为自控柜提供24v直流电源；
62.所述打码第一中间继电器2ka1线圈接入可编程控制器plc的输出端q0.2端口；所述打码第二中间继电器2ka2线圈接入可编程控制器plc的输出端q0.3端口；所述上色中间继电器4ka线圈接入可编程控制器plc的输出端q0.4端口；所述热封滚轮中间继电器5ka线圈接入可编程控制器plc的输出端q0.5端口；所述伺服驱动器sfqd的pulse端口串联第一电阻r1后接入可编程控制器plc的输出端q0.0端口；所述伺服驱动器sfqd的sign 端口串联第二电阻r2后接入可编程控制器plc的输出端q0.1端口；
63.所述传送带指示灯1hl接入可编程控制器plc的输出端q8.0端口；所述打码指示灯2hl 接入可编程控制器plc的输出端q8.1端口；所述上色喷涂进给指示灯3hl接入可编程控制器plc的输出端q8.2端口；所述上色指示灯4hl接入可编程控制器plc的输出端q8.3端口；所述热封滚轮指示灯5hl接入可编程控制器plc的输出端q8.4端口；
64.所述变频器bp的di0端口接入可编程控制器plc的输出端q9.0端口；所述变频器bp的 di1端口接入可编程控制器plc的输出端q9.1端口；所述可编程控制器plc模拟量输出端 aq0、2m端口并联电阻r后，接入变频器bp模拟量控制端ai0+、ai0-端口；
65.所述启动按钮sb1接入可编程控制器plc的输入端i0.0端口；所述停止按钮sb2接入可编程控制器plc的输入端i0.1端口；所述急停按钮sb3接入可编程控制器plc的输入端
i0.2 端口；所述温度控制器wcq的控制端6端口接入可编程控制器plc的输入端i0.3端口；
66.所述上色喷涂进给位置一传感器sq1常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.0端口；所述上色喷涂进给位置二传感器sq2常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.1端口；所述上色喷涂进给位置三传感器sq3常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.2端口；所述传送带位置a传感器1sq1常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.3端口；所述传送带位置b传感器2sq常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.4端口；所述传送带位置c传感器3sq常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.5端口；所述传送带位置d 传感器4sq常开触头接入可编程控制器plc的输入端i8.6端口；
67.所述自控柜安装底板ⅲ内导线，全部通过线槽ⅲa走线；所述自控柜安装底板ⅲ以外的外部设备，分别借助第一接线端子排xt1、第二接线端子排xt2与其相连。
68.所述标签打印系统自控柜工作过程分析：
69.1.在监控界面上，设置加工数量，然后按下启动按钮sb1，当传送带位置a传感器检测到入料口a点上有标签工件，设备开始加工过程。传送带电动机1m正转启动，以高频运行，带动传送带上的工件移动。
70.2.当工件移动到达b点后，传送带电动机1m变换成低频正转运行，同时打码电机 2m高速正转，4秒后变为低速正转，4秒后打码电机2m停止(代表第一次打码结束)；传送带立即以中频反转，传送工件重新回到b点，传送带电动机1m变换成低频正转运行，打码机进行第二次打码，同样先高速正转4秒后变为低速正转，4秒后打码电机2m停止。
71.3.两次打码结束后，传送带继续以高频前行，当工件移动到达c点后开始上色，传送带降为低频正转运行；先上色喷涂进给电机3m以3圈/秒速度从原点位置一前进到位置二，此时上色电机4m启动运行；上色喷涂进给电机3m再以2圈/秒速度进给至位置三后停止，3秒后反转以3圈/秒速度进给到位置二，上色电机4m停止运行，上色喷涂进给电机 3m反转以1圈/秒速度回到原点位置一，上色工作结束。
72.4.上色工作结束后，传送带继续以高频前行，同时开启热封滚轮加热，当工件移动到达d点后，先检测滚轮温度，温度超过30℃开始热封(否则传送带停止运行)，传送带以低频正转运行，同时热封滚轮电机5m运行2秒
→
停2秒，循环3次后热封结束。至此一个标签加工完成。
73.5.一个标签加工结束后，才能重新在入料口a点(传送带位置a)，放入下一个标签工件，循环运行。在运行中按下停止按钮sb2后，设备将完成当前工件的加工后停止。在运行中按下急停按钮后，各动作立即停止(人工取走标签后)，设备重新启动开始运行。