[实用新型]一种盘纸余量检测与控制装置中的工控机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卷烟机盘纸余量检测与控制装置，具体涉及一种盘纸余量检测与控制装置中的工控机。

背景技术

成像式盘纸余量检测与控制装置是基于机器视觉技术开发的新一代产品，它主要由视频采集装置和控制机组成。视频采集装置由工业内窥镜、反光镜、航空插座和小型节流阀组成。控制机由微型嵌入式主板、触摸液晶屏、IO板和机箱组成。工业内窥镜通过数据线和航空插头连接到控制机中主板上的USB端口。

该装置的工作原理是：将工业内窥镜采集到的盘纸图像信息通过USB传输给控制机中的微型嵌入式主板，主板通过内部的图像处理软件计算出盘纸的剩余厚度，当盘纸厚度小于设定值时，微型主板通过GPIO口控制IO板的信号导通，向卷烟机的PLC输出切换盘纸信号。

传统的工控机一般体积较大，不能适应卷烟生产现场狭窄的安装环境，另外它控制的信号范围窄，并且电压直接与主板连接，容易导致主板的损坏。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种体积小，适应狭窄环境，散热效果好，实现低电压与强电压的隔离，保护主板安全的盘纸余量检测与控制装置中的工控机。

技术方案：本实用新型所述的一种盘纸余量检测与控制装置中的工控机，包括中央处理器、南北桥芯片、微型嵌入式主板、散热底板和输入/输出板，所述中央处理器和所述南北桥芯片焊接于所述微型嵌入式主板的同一侧，并通过导热胶和紫铜片紧贴着所述散热底板；所述输入/输出板与所述中央处理器连接，传送输入输出信号及电源信号，实现了低电压与强电压的隔离，就算电压超过极限或者接线错误，最坏结果也就是造成输入/输出板的损坏，不会影响到微型嵌入式主板，而其他的关键器件也是通过微型嵌入式主板供电，所以输入/输出板很好的保护了贵重核心器件的安全。

为了实现多信号并行通信，所述输入/输出板包括4路输入端口和4路输出端口。

为了实现对各种电平和负载的控制，在工业领域广泛应用，所述输入/输出板控制的最高电源信号为60V/400mA。

为了增加显示器的抗压和抗震动性能，还包括显示器和屏幕安装面板，所述显示器安装于所述屏幕安装面板内部，并与所述微型嵌入式主板和所述中央处理器连接。

为了便于显示器的安装，所述显示器包括液晶屏和触摸屏，所述液晶屏和所述触摸屏通过泡棉胶粘在一起。

为了显示工控机的数据和图片处理功能，所述中央处理器包括与输入/输出板进行数据传输的通讯控制模块、接收并处理图像信息的图像处理模块和进行图像显示的显示模块。

有益效果：本实用新型所述的一种盘纸余量检测与控制装置中的工控机，体积小散热好，能够很好地适应卷烟生产中狭小的安装环境，实现了低电压与强电压的隔离，保护了贵重核心器件的安全，并且可以对输入/输出端口进行控制，很好的对负载进行控制驱动，还可以推广到其他工业控制应用中。

附图说明

图1为本实用新型所述的盘纸余量检测与控制装置中的工控机结构示意图；

图2为本实用新型所述的盘纸余量检测与控制装置中的工控机的散热底板的结构示意图；

图3为本实用新型所述盘纸余量检测与控制装置中的工控机的内部原理示意图。

其中：

1、屏幕安装面板；2、安装底座；3、触摸屏控制板；4、微型嵌入式主板；

5、输入/输出板；6、散热底板；7、4路输入端口；8、4路输出端口。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：成像式盘纸余量检测与控制装置主要由视频采集装置和控制机组成。视频采集装置由工业内窥镜、反光镜、航空插座和小型节流阀组成。控制机由微型嵌入式主板、触摸液晶屏、IO板和机箱组成。工业内窥镜通过数据线和航空插头连接到控制机中主板上的USB端口。

该装置的工作原理是：将工业内窥镜采集到的盘纸图像信息通过USB传输给控制器中的微型嵌入式主板，主板通过内部的上位机图像处理软件计算出盘纸的剩余厚度，当盘纸厚度小于设定值时，微型主板通过GPIO口控制IO板的信号导通，向卷烟机的PLC输出切换盘纸信号。

本实用新型公开了一种盘纸余量检测与控制装置中的工控机，其结构示意图如图1所示，包括中央处理器、南北桥芯片、微型嵌入式主板4、散热底板6、输入/输出板5、显示器、屏幕安装面板1和触摸屏控制板3，如上所述装置安装在一个密封机箱内，机箱安装在一个安装底座2上。