捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器的製作方法

2023-05-29 10:40:16

專利名稱：捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器。
背景技術：
目前，公知的濾棒生產設備KDF2、KDF3型濾棒成型機的濾棒圓周控制器由氣路系統、控制電路板和直徑調整電機組成。其氣路分成基準氣壓和測量氣壓，當濾條通過測量噴嘴時，測量噴嘴通過空氣量的大小反映出濾棒圓周的大小，測量氣壓和基準氣壓的壓差加到電路板上的氣敏元件上，氣敏元件檢測出氣壓差的大小，經過電路處理後控制調整電機動作。調整電機帶動成型壓板的升降，達到調整濾棒圓周的目的。測量噴嘴易集灰塵和膠垢造成測量失準，測量氣壓易受盤紙的透氣性影響，容易造成濾棒圓周誤調整。
發明內容本實用新型的目的是提供一種捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，以解決現有的濾棒圓周控制器的測量噴嘴易集灰塵和膠垢造成測量失準，測量氣壓易受盤紙的透氣性影響的不足。該捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，採用非接觸式測量方式有效克服了粉塵、膠垢、盤紙透氣性的影響。技術方案是捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，包括可編程序控制器PLC、轉換模塊、觸控螢幕、雙向雷射測量頭、雷射處理器、直徑調整電機M9以及相關繼電器、信號指示燈構成，其中雙向雷射測量頭A2通過電纜線與雷射處理器Al相連，雷射處理器Al通過 RS485通信電纜連接到RS485/DP轉換模塊，RS485/DP轉換模塊通過prof ibus總線連接到可編程序控制器PLC的DP 口上；觸控螢幕TP177B連接到可編程序控制器PLC的MPI 口上； 成型機運行信號RUN、允許圓周控制信號ENABLE與可編程序控制器PLC的輸入模塊相連； 可編程序控制器PLC的輸出模塊分別與圓周減繼電器K2、圓周加繼電器K1、濾棒/煙支偏細指示燈HI、濾棒/煙支正常指示燈H2、圓周調整使能繼電器K3、濾棒/煙支圓周超限報警K4、濾棒/煙支圓周超限剔除電磁閥Y1、超限停機繼電器K5、濾棒/煙支圓周偏細指示燈 H3、雷射測量頭清潔電磁閥Y2相連；其中圓周調整使能繼電器K3、圓周加繼電器K1，圓周減繼電器K2與直徑調整電機M9電信號連接。上述方案中的可編程序控制器PLC是西門子S7-300，與之配套的轉換模塊是 RS485/DP轉換模塊、觸控螢幕是西門子TP177B。所述通信電纜是prof ibus總線電纜。採用雷射測量技術，雷射測量頭在X、Y方向上發出兩路雷射束。通過雷射束的掃描測量出X、Y方向的直徑值。Χ、Υ方向的直徑值通過PR0FIBUS總線送到PLC中。PLC對比設定值和測量值，輸出模板輸出控制信號控制調整電機，達到自動調整濾棒圓周的目的。由於採用非接觸式測量，測量精度高，降低了粉塵和膠垢對測量的影響，提高了濾棒圓周控制的可靠性。本實用新型的有益效果是，可以在線顯示當前濾棒圓周值、自動調整濾棒圓周，可靠性高。避免了現有技術存在的測量噴嘴易集灰塵和膠垢造成測量失準，測量氣壓易受盤紙的透氣性影響，容易造成濾棒圓周誤調整。
圖1是本實用新型的電路原理圖。圖中1是西門子觸控螢幕TP177B，2是西門子S 7-300可編程序控制器PLC，3是成型機運行信號RUN，4是允許圓周控制信號ENABLE，5是RS485/DP轉換模塊，6是圓周加繼電器Kl，7是圓周減繼電器K2，8是濾棒/煙支偏細指示燈Hl，9是濾棒/煙支正常指示燈 H2，10是圓周調整使能繼電器K3，11是濾棒/煙支圓周超限報警K4，12是濾棒/煙支圓周超限剔除電磁閥Y1，13是超限停機繼電器K5，14是濾棒/煙支圓周偏細指示燈H3，15是雷射測量頭清潔電磁閥Y2，16是雷射處理器Al，17是雙向雷射測量頭A2，18是直徑調整電機 M9是。
具體實施方式
以下結合附圖作為實施例對本實用新型進一步說明。在圖1中，雙向雷射測量頭(17)通過電纜線與雷射處理器A2(16)相連，雷射處理器Al (16)通過RS485通信電纜連接到RS485/DP轉換模塊(5)，RS 485/DP轉換模塊(5) 通過profibus總線連接到西門子S7-300可編程序控制器PLCQ)的DP 口上。西門子觸控螢幕TP177B(1)連接到西門子S7-300可編程序控制器(PLC) (2)的MPI 口上。成型機運行信號RUN(3)、允許圓周控制信號ENABLE(4)與西門子S7-300可編程序控制器(PLC) (2)的輸入模塊相連。西門子S7-300可編程序控制器(PLC)⑵的輸出模塊分別與圓周減繼電器 K2 (7)、圓周加繼電器Kl、濾棒/煙支偏細指示燈Hl (8)、濾棒/煙支正常指示燈H2 (9)、圓周調整使能繼電器K3 (10)、濾棒/煙支圓周超限報警K4(ll)、濾棒/煙支圓周超限剔除電磁閥Yl (12)、超限停機繼電器Κ5 (13)、濾棒/煙支圓周偏細指示燈H 3 (14)、雷射測量頭清潔電磁閥Υ2(Κ)相連；其中圓周調整使能繼電器Κ3、圓周加繼電器Κ1，圓周減繼電器Κ2與直徑調整電機Μ9電信號連接。把雙向雷射測量頭和雷射處理器檢測到的濾棒或煙支圓周尺寸情況經可編程序控制器PLC、轉換模塊處理的信息成為直徑調整電機Μ9工作的電信號， 實現對濾棒或煙支圓周尺寸的調節動作。雙向雷射測量頭(17)安裝濾棒成型機或捲菸機的打條器後，雙向雷射測量頭 (17)實時對通過其中的濾棒條的X、Y方向的直徑值進行測量，X、Y方向的直徑值經過雷射處理器(16)處理後，由雷射處理器(16)的RS485接口送到RS485/DP轉換模塊(5)。西門子S7-300可編程序控制器PLCQ)通過DP 口向RS485/DP轉換模塊( 讀取X、Y方向的直徑值。Χ、Υ方向的直徑值在可編程序控制器PLC( 中換算成濾棒的圓周值，將其數值和設定值相比較。通過圓周調整使能繼電器K 3、圓周加繼電器K1，圓周減繼電器K2輸出控制信號去控制直徑調整電機M9 (18)的正反轉，實現調整濾棒圓周。生產濾棒的圓周中心值、 上限、下限等參數由西門子TP177B觸控螢幕(1)輸入。本控制器具備下述功能1、能顯示濾棒圓周波動趨勢圖，可以直觀了解當前生產濾棒的圓周狀況、實時顯示濾棒圓周值。2、可以對圓周設定值、圓周上限、圓周下限、控制死區寬度、平滑長度、校準係數進行設定。3、可以對雷射檢測頭的清潔周期、清潔時間、圓周超限時間、直徑控制電機的調整超限時間進行設定，為了防止雷射測量頭堆積灰塵，可編程序控制器按設定的清潔周期和清潔時間發出清潔指令，清潔電磁閥接到清潔指令後打開壓縮空氣對測量頭進行清潔。4、可以對測量數據進行校準，用於布帶更換、調整成型腔後對測量值校準。5、可以對圓周控制系統故障進行報警，報警信息包括測量頭故障、圓周超上限、 圓周超下限、直徑調整電機動作時間超限、控制器故障。
權利要求1.捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，由可編程序控制器PLC、RS485/DP轉換模塊、 觸控螢幕TP177B、雙向雷射測量頭、雷射處理器、直徑調整電機M9以及相關繼電器、信號指示燈構成，其特徵在於雙向雷射測量頭A2通過電纜線與雷射處理器Al相連，雷射處理器Al 通過RS485通信電纜連接到RS485/DP轉換模塊，RS485/DP轉換模塊通過profibus總線連接到可編程序控制器PLC的DP 口上；觸控螢幕TP177B連接到可編程序控制器PLC的MPI 口上；成型機運行信號RUN、允許圓周控制信號ENABLE與可編程序控制器PLC的輸入模塊相連；可編程序控制器PLC的輸出模塊分別與圓周減繼電器K2、圓周加繼電器K1、濾棒/煙支偏細指示燈Hl、濾棒/煙支正常指示燈H2、圓周調整使能繼電器K3、濾棒/煙支圓周超限報警K4、濾棒/煙支圓周超限剔除電磁閥Y1、超限停機繼電器K5、濾棒/煙支圓周偏細指示燈 H3、雷射測量頭清潔電磁閥Y2相連；其中圓周調整使能繼電器K3、圓周加繼電器K1，圓周減繼電器K2與直徑調整電機M9電信號連接。
2.根據權利要求1所述的捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，其特徵在於可編程序控制器PLC是西門子S7-300，與之配套的是RS485/DP轉換模塊、西門子TP177B觸控螢幕。
3.根據權利要求1所述的捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，其特徵在於所述通信電纜是profibus總線電纜。
專利摘要捲菸濾棒、煙支圓周雷射在線控制器，由可編程序控制器PLC、轉換模塊、觸控螢幕、雷射測量頭、雷射處理器、直徑調整電機及相關部件構成，其中雙向雷射測量頭A2、雷射處理器A1與連接轉換模塊，用profibus總線連接可編程序控制器PLC、觸控螢幕；成型機運行信號RUN、允許圓周控制信號ENABLE與PLC的輸入模塊相連；PLC的輸出模塊分別與圓周加、減繼電器、濾棒偏細和正常指示燈、圓周調整使能繼電器K3、濾棒圓周超限報警K4、超限剔除電磁閥Y1、超限停機繼電器K5、圓周偏細指示燈H3、雷射測量頭清潔電磁閥Y2相連；其中圓周調整使能繼電器K3、圓周加減繼電器K1、K2與直徑調整電機M9電信號連接。
文檔編號A24D3/18GK202059983SQ2010206464
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者馮金良, 劉學清, 孫成順, 孫路芳, 張舒, 李如剛, 李庚源, 李林, 王展生, 錢博, 陳永祥 申請人:紅雲紅河菸草(集團)有限責任公司曲靖捲菸廠