[color=#FF0000]前 言[/color]
在有价证券的号码印刷过程中，尤其是人民币号码的印刷，要保证绝对正确。我厂自行研制的“号码印刷在线检测控制系统”（以下简称“号控系统”）是在印码机高速运转过程中，对全版号码机进行检测，发现错号、半位后控制印刷机立即停止印刷，保证无错号印刷的控制系统。
[color=#FF0000]正文[/color]
● 系统的组成
号控系统采用STD工业控制计算机，配置所需的板卡，实现控制号码机的功能。图一是该系统的配置框图：
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图一
STD总线选用了以下板卡：
1、插槽式高抗干扰开关电源做主机电源；
2、有源总线滤波板，有效地抑制了总线的干扰；
3、主频为4MHZ的CPU板，与主机键盘接口简单，利于编程及维修。
4、具有光电隔离的输入、输出板各有四个口，与外设电源完全隔离，在长线传输数据过程中抵制了外线的干扰。
5、采用了具有编程的PIO板卡，共有四个口做为键盘数据输入、版面的判断、及各种数字显示，使用灵活方便，传输速率快；
6、为了与PLC接口，采用了16路继电器板，接口简单、稳定可靠，同时控制报警电路。
由于篇幅所限，本文将主要介绍检测电路。
● 号码机结构
人民币的号码印刷是在轮转号码机的滚筒上安装具有电脉冲信号的专用号码机，号码机的结构见图二。
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图二
在每个号码机的个、十、百、千、万字轮上，字与字之间安装有高强度的磁钢，对应每个字轮固定有HALL开关电路，当某一字轮转动时，在HALL表面产生磁通量的变化，使HALL发出开关量的信号，这些信号送到计算机，由计算机判断正确与否。根据版面的不同，安有不同的数量，按排、圈分布， 印刷时，号码机是一排一排拨动的，每拨动一次，数字变化一次，全版号码机在印刷时，后四位的数是相同跳动的。当这排号码机在拨动时（进位时），计算机要在很短的时间内检测每个号码机正确与否，每排检测时间大约为15MS，（按机速8000/小时计算），计算机在15MS之内，先开通一个号码机，采集数据处理完毕后，再开通一个号码机，按设计要求，每排要检测八台号码机。每台号码机由于安装位置不同，具有自己单独的编码。怎样实现每次只检测一个号码机呢？这就要靠圈电路和编码电路中的排选信号和圈选信号来完成。
● 圈电路
圈电路是设计成半圆型的电路板，它安装在印刷机号码圈的凹槽内，随滚筒高速运转，称之为圈电路，负责采集最多12个号码机的数据，这些数据就是我们检测号码机运转是否正常的依据。图是圈电路的原理图。
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图三
● 排选信号及工作原理
图中的IC1（4514）和IC2（4502）均有选片端INH，IC1（4514）是4-16线译码器，当INH（P）为低电平时，ABCD的数据经译码后使S0-S11其中一端为高电平而开通某一三极管，例如：当ABCD=0000时，输出端S0为高电平，开通BG1，使+12V电源加载到第一个号码机的五个HALL电路上，HALL输出数据，其余号码未开通HALL输出呈高阻状态。IC2（4502）是反相三态门。圈选信号1Q在选通IC1（4514）同时也选通了IC2（4502）号码机的1到5根数据经反相后输出到Q1-Q5，计算机经光电隔离输入口读取数据进行处理。由于IC1（4514）每次只开通一个号码机，因而数据线Q1-Q5只输出一个号码机的数据。以上可以看出： ABCD是排选信号线，改变数据选中不同的排，达到排选目的。
● 圈选信号及工作原理
圈选信号每次只选定一个圈，这个工作是由编码电路中IC1（4514）八选一电路完成的（图）
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图四
X0-X7是圈选信号线，实际接入每个圈电路中IC1（4514）和IC2（4502）的选片（INH）端。4051八选一电路实际上是一个八路模拟电子开关。由计算机光隔输出板输出的圈选信号到达八选一电路IC1（4051）的A、B、C端。当ABC=000时，由于X=0，因而X0输出为0，其余各输出为1，选通第一圈。ABC=001时，X1=0，选通第二圈。改变ABC的数据，达到圈选目的。
● 圈电路接线设计：
由于版面不同要安装不同数量的圈电路，圈电路之间采用扁平电缆接通，每个圈电路均有一个26线进线插座（JA），一个26线的出线插座（JB），对于排选信号A、B、C、D和号码机数据线Q1-Q5以及电源线均采用并联， 所以平行走线即可，圈选信号是由计算机通过编码电路输出的，送到不同的圈，如果采用平行走线，八个圈的圈选信号取自不同的线号，八个圈就会八个样，是第几圈只能安装第几个号码圈上，没有互换性，势必增加圈电路的品种，给工作造成很大麻烦，为了统一圈电路，解决互换性，我们设计了阶梯式走线方式，图是圈电路圈选信号的实际走线图（粗线），其余数据线和电源线未标出。
可以看出，圈电路的线路完全一样，每个圈的进线插座JA的26脚就是该圈的圈选信号，中间用电缆连接后，插在第几圈，圈选信号就到达第几圈，电路统一，满足了互换性。
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图五
● 检测顺序
每排检测的时间由安装在轴头上时序信号发出（称为排检信号），该信号与每排拨号码的时间同步。当计算机收到第一个排检信号后发出圈排编码，先检测一圈一排，再查二圈一排……查完八圈一排后，等待第二个排检信号。收到第二个排检信号之后查一圈二排，再查二圈二排……最后查到八圈二排，又等待第三个排检信号，以此类推直到查完全版的号码机。按照设计最多可以检测96台号码机。
