复合滤棒切口位置及缝隙检测系统设计

发布时间：2021-10-12 02:33

　　卷烟工业上降低卷烟焦油量和烟气中的有害成分是卷烟的发展趋势。降焦减害方法主要是使用复合滤棒。所谓复合滤棒是指滤嘴部分由两种或两种以上的不同材质的滤棒段组成。复合滤棒生产流程是以几种成品滤棒为原料,各自切割成一定长度的滤棒段,然后交替被送到供料带上,再由滤棒纸卷制成滤棒条,经切刀按一定长度切割后成为成品复合滤棒。设计所要完成的功能就是检测出滤棒段缝隙大小及切割位置的变化,如果滤棒段的缝隙过大或者切口不在滤棒段的中间位置,则输出控制信号通过伺服系统调整相应的机构,减小缝隙并保证切口位于滤棒段的中心位置。 

【文章来源】：工业控制计算机. 2020,33(09)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

复合滤棒的组成示意图

本系统主要由微波检测系统、信号处理与通讯接口系统、PLC控制器、伺服系统、人机界面、Profibus-DP总线、轴编码器、剔除阀等部分组成（如图2）。通过微波检测系统检测到滤棒信号，送到信号处理与通讯接口系统，由该系统根据轴编码器提供的切刀同步的Z脉冲信号，计算出每支滤棒相对于标准滤棒的偏差量，由此偏差量可以得出每支滤棒的切割位置偏差与缝隙大小。将该值与人机界面上设定的门限值比较，如果超出控制门限，则产生切割位置左偏、右偏、缝隙过大、过小等信号送至PLC,PLC做相应处理后输出控制命令到伺服控制系统，调节布带电机或供料电机速度，当切口位置偏右时可适当瞬时增加烟枪布带的传送速度，反之则瞬时降低布带传送速度；当滤棒拼接缝隙过大时可适当增加供料部分的传送速度，以减小缝隙；如果超出剔除门限，则产生剔除信号到剔除阀，将不符合要求的滤棒剔掉。

输入输出板主要为系统的输入输出信号提供接口，进行电平转换及滤波、整形处理。系统的输入信号包括增量脉冲、Z脉冲信号，来自上位机通过现场总线传输来的滤棒运行、检测使能、来自微波检测系统的滤棒信号等。各部分分散安装在机身上，信号传输较远，因此容易产生干扰，从而影响信号的检测效果。针对这种情况，在设计信号的输入接口电路时，采用光藕2731、2630等加上电容、电阻及稳压二极管等器件组成光电隔离及滤波电路，确保了信号的真实性与准确性。信号处理板是该系统的核心部件，由数字信号处理器DSP、可编程逻辑器件M4A5以及智能总线接口芯片SPC3的组成，主要完成滤棒切割位置与缝隙的计算、判断、处理以及与上位机的数据交换等功能。其内部结构框图如图4。


本文编号：3431719