煙草切絲機刀輥盤刀控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煙草切絲機刀輥盤刀電氣控制系統(tǒng)，在切絲機維修、維護模式下通過電氣驅(qū)動器安全、自動、低速盤動刀輥代替人工用手直接盤動刀輥。
【背景技術(shù)】
[0002]切絲機刀輥旋轉(zhuǎn)切絲過程中，高速旋轉(zhuǎn)的砂輪不斷磨削刀片刃口以維持刀片切削物料鋒利狀態(tài)，刀片損耗大，更換頻繁。刀片耗盡后要及時更換。傳統(tǒng)的檢查刀片或更換刀片過程中，操作人員停機時會用手去接觸刀片刃口附近的刀輥體盤動旋轉(zhuǎn)刀輥，這無形中增加了人身傷害風(fēng)險，置人于危險之中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了減少維護人員用手觸摸操作刀輥的風(fēng)險和頻率，在安全標準規(guī)范設(shè)計原則下，利用刀輥驅(qū)動器變速控制功能，提供一種通過電機低速驅(qū)動刀輥一一自動盤刀輥代替人工用手直接盤動刀輥的控制系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]煙草切絲機刀輥盤刀控制系統(tǒng)，本實用新型特征是:由速度安全監(jiān)控器、刀輥編碼器、刀輥、刀輥電機、刀輥電機編碼器、刀輥電機驅(qū)動器依序連接構(gòu)成；設(shè)有PLC可編程控制器通過總線或工業(yè)以太網(wǎng)分別連接刀輥電機驅(qū)動器、上排鏈電機驅(qū)動器、下排鏈電機驅(qū)動器；其中上排鏈電機驅(qū)動器分別連接速度安全監(jiān)控器、上排鏈電機、上排鏈電機編碼器，上排鏈電機還與上排鏈電機編碼器連接；下排鏈電機驅(qū)動器分別連接下排鏈電機、下排鏈電機編碼器，下排鏈電機還與下排鏈電機編碼器連接。
[0006]本實用新型通過一個變速驅(qū)動器低速自動驅(qū)動刀輥電機來間接低速驅(qū)動刀輥；在以安全速度監(jiān)控器為核心監(jiān)控裝置；PLC可編程控制器、驅(qū)動器中帶運算邏輯控制功能主控器為輔助監(jiān)控裝置構(gòu)成一路或多路監(jiān)控表決系統(tǒng)集中監(jiān)測刀輥編碼器反饋速度；構(gòu)成實時一體化安全驅(qū)動保護電路，在刀輥速度超速狀態(tài)下通過安全速度監(jiān)控器分斷具有“ST0”功能(禁止力矩輸出)的變速驅(qū)動器使能端子，禁止驅(qū)動器輸出電流到電機，保證刀輥電機自動低速盤刀的過程中不會對操作維護接觸刀輥的人體因為電機意外超速產(chǎn)生傷害。
[0007]本實用新型刀輥電機驅(qū)動器驅(qū)動刀輥電機；刀輥電機驅(qū)動刀輥；刀輥安裝編碼器和安全速度監(jiān)控器檢測刀輥速度。
[0008]本實用新型安全速度監(jiān)控器、PLC可編程控制器、驅(qū)動器中帶運算邏輯控制功能主控器集中監(jiān)測刀輥編碼器反饋速度構(gòu)成一路或多路監(jiān)控表決系統(tǒng)。
[0009]本實用新型刀輥速度超速狀態(tài)下通過安全速度監(jiān)控器分斷具有“ST0”功能(禁止力矩輸出)的變速驅(qū)動器使能端子禁止驅(qū)動器輸出電流到電機。
[0010]本實用新型可以對刀輥低速控制的變速驅(qū)動器是變頻器、伺服驅(qū)動器。
[0011]刀輥驅(qū)動器對刀輥輸出不會對操作人員造成傷害的低轉(zhuǎn)速信號，并控制刀輥電機的速度精度在lrpm。選用符合EN ISO 13849-1至PL, EN IEC 62061至SIL CL 3.安全指令要求安全速度監(jiān)控器采集刀輥速度編碼器信號，分別與刀輥驅(qū)動器CPU對刀輥電機編碼器速度處理信號；排鏈驅(qū)動器對刀輥編碼器速度處理信號；PLC對刀輥速度處理信號構(gòu)成聯(lián)合表決系統(tǒng)?；谝园踩俣缺O(jiān)控器為核心低速監(jiān)控系統(tǒng)平臺，評估任何一個系統(tǒng)對檢測速度狀態(tài)，一旦速度在低速安全設(shè)定值之外。即關(guān)閉驅(qū)動內(nèi)部集成符合IEC 61800-5-2標準“Safe Torque Off (STO)禁止力矩輸出”安全功能的驅(qū)動器使能，禁止刀輥驅(qū)動器對電機控制。如果表決系統(tǒng)無異常就可以安全確保地操作人員對實現(xiàn)低速處理能操作和使用。
[0012]本實用新型的有益效果是，刀輥驅(qū)動器低速盤動刀輥減少人工手動盤動刀輥可能被刀片劃傷的風(fēng)險。減少了人工更換刀片檢查維護刀輥的勞動強度，提高工作效率?；诜习踩噶畎踩俣葯z測器的刀輥速度檢測系統(tǒng)和表決系統(tǒng)，保證了電機低速驅(qū)動刀輥不會因
[0013]為驅(qū)動器意外高速運行產(chǎn)生的人員傷害。保證該功能應(yīng)用的安全性、可靠性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)連接框圖；
[0015]圖2為切絲機刀輥盤刀裝置機器上器件位置圖。
[0016]圖中:(I)速度安全監(jiān)控器、(2)刀輥、(3)刀輥編碼器、(4)刀輥電機、(5)刀輥電機編碼器、(6)刀輥電機驅(qū)動器、(7)上排鏈電機驅(qū)動器、⑶下排鏈電機驅(qū)動器、(9)上排鏈電機、(10)下排鏈電機、(11)上排鏈電機編碼器、(12)下排鏈電機編碼器、(13)PLC可編程控制器(14)總線或工業(yè)以太網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0017]見圖1，圖2，煙草切絲機刀輥盤刀控制系統(tǒng)，本實用新型特征是:由速度安全監(jiān)控器1、刀輥編碼器3、刀輥2、刀輥電機4、刀輥電機編碼器5、刀輥電機驅(qū)動器6依序連接構(gòu)成；設(shè)有PLC可編程控制器通過總線或工業(yè)以太網(wǎng)14分別連接刀輥電機驅(qū)動器6、上排鏈電機驅(qū)動器7、下排鏈電機驅(qū)動器8 ;其中上排鏈電機驅(qū)動器7分別連接速度安全監(jiān)控器1、上排鏈電機9、上排鏈電機編碼器11，上排鏈電機9還與上排鏈電機編碼器11連接；下排鏈電機驅(qū)動器8分別連接下排鏈電機10、下排鏈電機編碼器12，下排鏈電機10還與下排鏈電機編碼器12連接。
[0018]本實用新型通過一個變速驅(qū)動器低速自動驅(qū)動刀輥電機來間接低速驅(qū)動刀輥；在以安全速度監(jiān)控器為核心監(jiān)控裝置；PLC可編程控制器、驅(qū)動器中帶運算邏輯控制功能主控器為輔助監(jiān)控裝置構(gòu)成一路或多路監(jiān)控表決系統(tǒng)集中監(jiān)測刀輥編碼器反饋速度；構(gòu)成實時一體化安全驅(qū)動保護電路，在刀輥速度超速狀態(tài)下通過安全速度監(jiān)控器分斷具有“ST0”功能禁止力矩輸出的變速驅(qū)動器使能端子，禁止驅(qū)動器輸出電流到電機，保證刀輥電機自動低速盤刀的過程中不會對操作維護接觸刀輥的人體因為電機意外超速產(chǎn)生傷害。
[0019]本實用新型刀輥電機驅(qū)動器驅(qū)動刀輥電機；刀輥電機驅(qū)動刀輥；刀輥安裝編碼器和安全速度監(jiān)控器檢測刀輥速度。
[0020]本實用新型安全速度監(jiān)控器、PLC可編程控制器、驅(qū)動器中帶運算邏輯控制功能主控器集中監(jiān)測刀輥編碼器反饋速度構(gòu)成一路或多路監(jiān)控表決系統(tǒng)。
[0021]本實用新型刀輥速度超速狀態(tài)下通過安全速度監(jiān)控器分斷具有“ST0”功能禁止力矩輸出的變速驅(qū)動器使能端子禁止驅(qū)動器輸出電流到電機。
[0022]本實用新型可以對刀輥低速控制的變速驅(qū)動器是變頻器、伺服驅(qū)動器。
[0023]刀輥驅(qū)動器對刀輥輸出不會對操作。
[0024]人員造成傷害的低轉(zhuǎn)速信號，并控制刀輥電機的速度精度在lrpm。選用符合ENISO 13849-1至PL，EN IEC 62061至SIL CL 3.安全指令要求安全速度監(jiān)控器采集刀輥速度編碼器信號，分別與刀輥驅(qū)動器CPU對刀輥電機編碼器速度處理信號；排鏈驅(qū)動器對刀輥編碼器速度處理信號；PLC對刀輥速度處理信號構(gòu)成聯(lián)合表決系統(tǒng)?；谝园踩俣缺O(jiān)控器為核心低速監(jiān)控系統(tǒng)平臺，評估任何一個系統(tǒng)對檢測速度狀態(tài)，一旦速度在低速安全設(shè)定值之外。即關(guān)閉驅(qū)動內(nèi)部集成符合IEC 61800-5-2標準“Safe Torque Off STO禁止力矩輸出”安全功能的驅(qū)動器使能，禁止刀輥驅(qū)動器對電機控制。如果表決系統(tǒng)無異常就可以安全確保地操作人員對實現(xiàn)低速處理能操作和使用。
[0025]采用刀輥驅(qū)動器6、主軸電機4、電機編碼器5完成刀輥低速閉環(huán)矢量控制，電機速度精度在Ο-lrpm。刀輥電機4通過三角皮帶傳動刀輥2，刀輥速度控制精度
[0026]在l-3rpm。刀輥編碼器3檢測實際刀輥速度信號傳遞給速度安全監(jiān)控器1、上排鏈電機驅(qū)動器7、下排鏈電機驅(qū)動器8。刀輥速度信號通過網(wǎng)絡(luò)或總線傳遞給PLC。
[0027]上排鏈電機驅(qū)動器7下排鏈電機驅(qū)動器8均帶有獨立的算數(shù)運算和邏輯判斷功能。速
[0028]度安全監(jiān)控器、上排鏈電機驅(qū)動器、PLC分別獨立監(jiān)控刀輥編碼器3檢測實際刀輥速度
[0029]信號，構(gòu)成表決系統(tǒng)。一旦其中任何檢測通道異常。自動切斷刀輥驅(qū)動器使能。具備STO
[0030]功能的刀輥驅(qū)動器立即處于安全禁止輸出狀態(tài)。電機減速為零速，防意外啟動。
【主權(quán)項】
1.煙草切絲機刀輥盤刀控制系統(tǒng)，其特征是:由速度安全監(jiān)控器(1)、刀輥編碼器(3)、刀輥(2)、刀輥電機(4)、刀輥電機編碼器(5)、刀輥電機驅(qū)動器(6)依序連接構(gòu)成；設(shè)有PLC可編程控制器通過總線或工業(yè)以太網(wǎng)(14)分別連接刀輥電機驅(qū)動器(6)、上排鏈電機驅(qū)動器(7)、下排鏈電機驅(qū)動器(8);其中上排鏈電機驅(qū)動器(7)分別連接速度安全監(jiān)控器(I)、上排鏈電機(9)、上排鏈電機編碼器(11)，上排鏈電機(9)還與上排鏈電機編碼器(11)連接；下排鏈電機驅(qū)動器⑶分別連接下排鏈電機(10)、下排鏈電機編碼器(12)，下排鏈電機(10)還與下排鏈電機編碼器(12)連接。
【專利摘要】煙草切絲機刀輥盤刀控制系統(tǒng)，本實用新型由速度安全監(jiān)控器（1）、刀輥編碼器（3）、刀輥（2）、刀輥電機（4）、刀輥電機編碼器（5）、刀輥電機驅(qū)動器（6）依序連接構(gòu)成；設(shè)有PLC可編程控制器通過總線或工業(yè)以太網(wǎng)（14）分別連接刀輥電機驅(qū)動器（6）、上排鏈電機驅(qū)動器(7)、下排鏈電機驅(qū)動器(8)；其中上排鏈電機驅(qū)動器(7)分別連接速度安全監(jiān)控器（1）、上排鏈電機(9)、上排鏈電機編碼器(11)，等等。該裝置通過電氣驅(qū)動器安全、自動、低速盤動刀輥代替人工用手直接盤動刀輥。提高切絲機維修、維護模式下更換刀片維護刀輥效率，同時避免了人身傷害危險。
【IPC分類】A24B7/04
【公開號】CN204653760
【申請?zhí)枴緾N201520345200
【發(fā)明人】陶汝云, 楊少華, 陸凌, 甘麗琴, 陳圣智, 趙學(xué)雄, 黃照友, 段力, 唐艷英, 邢凡, 寧慧瓊, 劉濤, 董巍巍
【申請人】云南昆船設(shè)計研究院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月26日