菸草切絲機的控制裝置的製作方法

2023-12-02 14:26:01

專利名稱：菸草切絲機的控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種菸草切絲機的控制裝置，特別涉及一種使用技術功
能CPU對菸草切絲機進行控制的裝置。
背景技術：
現有菸草切絲機的控制裝置，基本有兩種形式
一種以普通工業可編程序控制器PLC作為主控制器，由於這類PLC的 中央處理器CPU不具備運動控制功能，PLC只執行切絲機的邏輯控制和工 藝控制，作為切絲機關鍵部分的刀輥電機和排鏈電機的同步運動控制由嵌入 在排鏈電機驅動器的處理器執行，這類控制方式在主子控制器之間存在影響
響應時間和產生幹擾的接口 ；
另一種控制裝置，則取消了PLC，由多軸伺服驅動控制器的具有運動控
制、工藝控制和邏輯控制功能的運動控制模塊作為主控制器，執行刀輥電機 和排鏈電機的同步運動控制以及切絲機的工藝控制和邏輯控制.這種控制裝 置成本較高，而且要用專門的程式語言來實現運動控制任務.要花費較多的 學習時間和培訓成本。
發明內容
本實用新型的目的是提供--種既取消了影響響應時間和產生幹擾的接 口，又降低了生產成本和培訓成本的菸草切絲機控制裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的
一種菸草切絲機的控制裝置，包括一個帶有集成運動控制功能的技術功
能CPU，該CPU具有兩個集成的現場總線接口 ， 一個與該CPU第一現場總
線接口相連接的第一現場總線網絡以及一個與該CPU第二現場總線接口相
連接的第二現場總線網絡，在該第一現場總線網絡上，連接有切絲機的各電 機驅動器，在該第二現場總線網絡上，連接有位於切絲機機架各部位的一個
或一個以上的分布式I/O模塊以及人機界面HMI。
其中，該各電機驅動器包括有多軸伺服驅動器、單軸伺服驅動器和變頻 驅動器。
其中，該多軸伺服驅動器分別與刀輥異步伺服電機、排鏈同步伺服電機 和進刀直接驅動旋轉電機連接。
其中，該單軸伺服驅動器與砂輪直接驅動直線電機連接。 其中，該變頻驅動器與砂輪往復電機連接。
其中，該各電機驅動器分別通過動力電纜與相應的電機連接，有編碼器 的電機還通過通信電纜與電機驅動器連接。
其中，在該各電機的編碼器與電機驅動器之間還設置有一個或一個以上 的傳感器模塊。
本實用新型的積極進步效果在於
本菸草切絲機控制裝置由成本較低的集成有運動控制功能的技術功能
CPU同時完成刀輥電機與排鏈電機，進刀電機之間的同步控制和砂輪電機，
砂輪往復電機的位置控制，以及切絲機的邏輯控制，工藝控制。既優化了控 制系統結構，提升控制品質，保證穩定精確的切絲質量，又能降低生產成本。
同時可使用人們熟悉的PLC程式語言實現運動控制，易於學習掌握其使用 方法，減少培訓成本。


圖1為本實用新型較佳實施例各部件之間的連接關係示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技
術方案。
如圖1所示， 一種菸草切絲機的控制裝置，包括個帶有集成運動控制
功能的技術功能CPU2，型號為CPU31xT-2DP;與其相連接的一個電源模 塊1，型號為PS307 10A;兩塊輸入模塊3，型號為SM321;兩塊輸出模塊4， 型號為SM322，其中輸入模塊3和輸出模塊4通過底部總線與技術功能CPU2
連接，通過前面板接線端子板與開關、信號燈、接觸器等元件連接。並且在 技術功能CPU模塊上設置有集成的第一現場總線接口 XI和集成的第二現場 總線接口 X2，其分別與第一現場總線網絡N1和第二現場總線網絡N2連接。
與技術功能CPU模塊集成的第一現場總線接口 XI相連接的第一現場總 線網絡N1為PROFIBUS-DP(DRIVE)網絡，其上連接有多軸伺服驅動器5、 單軸伺服驅動器7和變頻驅動器6。
其中，多軸伺服驅動器5(型號為S120)通過其上的控制模塊51與該網絡 Nl連接；外部三相380V電源連接其電源模塊52;其單電機模塊53由動力 電纜W2連接刀輥異步伺服電機M1，該電機的編碼器由通信電纜11連接至 傳感器模塊Sl後，再與單電機模塊53相連接；其雙電機模塊54由動力電 纜W3、 W4分別連接上排鏈同步伺服電機M2和下排鏈同步伺服電機M3， 上、下排鏈電機M2， M3的編碼器分別由通信電纜12、 13連接至用於信號 轉換的傳感器模塊S2、 S3後，再與雙電機模塊54相連接；其單電機模塊 55由動力電纜W5連接進刀直接驅動旋轉電機M4.該進刀電機的編碼器由 通信電纜14連接至傳感器模塊S4後，再連接至單電機模塊55。
變頻驅動器6，其型號為MM440。該變頻驅動器由動力電纜W6與砂輪 往復電機M5連接。單軸伺服驅動器7，其型號為S600。該伺服驅動器由動 力電纜W7與砂輪直接驅動直線電機M6連接，該電機的編碼器由通信電纜 15連接至單軸伺服驅動器7。
與技術功能CPU模塊集成的第二現場總線接口X2相連接的第二現場總 線網絡N2為MPI/DP網絡。該網絡上分別連接有型號為ET200S和ET200M
的分布式I/O模塊9以及人機界面(HMI)8。
上敘各模塊和驅動器均為現有技術，在此不再贅敘
權利要求1、一種菸草切絲機的控制裝置，其特徵為，包括一個帶有集成運動控制功能的技術功能CPU，該技術功能CPU具有兩個集成的現場總線接口，一個與該技術功能CPU第一現場總線接口相連接的第一現場總線網絡以及一個與該技術功能CPU第二現場總線接口相連接的第二現場總線網絡，在該第一現場總線網絡上，連接有切絲機的各電機驅動器，在該第二現場總線網絡上，連接有位於切絲機機架各部位的一個或一個以上的分布式I/O模塊以及人機界面HMI。
2、 根據權利要求1所述的菸草切絲機的控制裝置，其特徵為，該各電 機驅動器包括有多軸伺服驅動器、單軸伺服驅動器和變頻驅動器。
3、 根據權利要求2所述的菸草切絲機的控制裝置，其特徵為，該多軸 伺服驅動器分別與刀輥異步伺服電機、排鏈同步伺服電機和進刀直接驅動旋 轉電機連接。
4、 根據權利要求2所述的菸草切絲機的控制裝置，其特徵為，該單軸 伺服驅動器與砂輪直接驅動直線電機連接。
5、 根據權利要求2所述的菸草切絲機的控制裝置，其特徵為，該變頻 驅動器與砂輪往復電機連接。
6、 根據權利要求1-4任意一項所述的菸草切絲機的控制裝置，其特徵 為，該各電機驅動器分別通過動力電纜與相應的電機連接，有編碼器的電機 還通過通信電纜與電機驅動器連接。
7、 根據權利要求6所述的菸草切絲機的控制裝置，其特徵為，在該各 電機的編碼器與電機驅動器之間還設置有一個或一個以上的傳感器模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種菸草切絲機的控制裝置，包括一個帶有集成運動控制功能的技術功能CPU，該技術功能CPU集成有兩個現場總線接口，一個與該技術功能CPU第一現場總線接口相連接的第一現場總線網絡以及一個與該技術功能CPU第二現場總線接口相連接的第二現場總線網絡，在該第一現場總線網絡上，連接有切絲機的各電機驅動器，在該第二現場總線網絡上，連接有位於切絲機機架各部位的一個或一個以上的分布式I/O模塊以及人機界面HMI。其既取消了現有技術中存在的影響響應時間和產生幹擾的接口，又降低了生產成本，並易於學習掌握其使用操作方法。
文檔編號A24B7/00GK201007796SQ2007200665
公開日2008年1月16日 申請日期2007年1月19日 優先權日2007年1月19日
發明者徐清泉, 徐清輝 申請人:徐清泉