一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的煙絲體積流量檢測(cè)器是通過(guò)設(shè)置在輸送帶上方的激光輪廓掃描儀分別獲得輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實(shí)際流量。傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器是根據(jù)輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實(shí)際流量以及計(jì)量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定上游喂料機(jī)輸出流量和輸送帶輸出流量；上游喂料機(jī)底帶速度控制器中根據(jù)前區(qū)物料的實(shí)際流量和上游喂料機(jī)輸出流量，控制上游喂料機(jī)的運(yùn)行速度。傳送帶速度控制器是根據(jù)后區(qū)物料的實(shí)際流量和輸送帶輸出流量，控制輸送帶輸出流量的運(yùn)行速度。本實(shí)用新型煙絲流量控制系統(tǒng)對(duì)煙絲的流量控制更精確，對(duì)料頭、料尾的流量控制更具優(yōu)越性，同時(shí)可最大程度的避免堵料、斷料現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煙草行業(yè)輔聯(lián)設(shè)備的喂料流量穩(wěn)定系統(tǒng)，特別是指一種電子皮帶秤前流量的檢測(cè)與控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子皮帶秤廣泛用于煙草行業(yè)制絲線上，主要對(duì)煙絲流量等進(jìn)行精確控制，以保證后續(xù)加工工藝的穩(wěn)定。目前主要采用光電管或光柵檢測(cè)方式來(lái)穩(wěn)定電子皮帶秤進(jìn)料流量，如圖1所示，煙絲經(jīng)上游喂料機(jī)I的底帶2傳送落入振槽3后送至輸送帶4，輸送帶4上的煙絲落進(jìn)鄰近輸送帶4末端部設(shè)置的計(jì)量管5，于計(jì)量管5的兩側(cè)裝有光電管或光柵檢測(cè)設(shè)備來(lái)測(cè)量料位高度信息，并根據(jù)該信息來(lái)調(diào)整輸送帶4的速度，從而達(dá)到控制計(jì)量管5內(nèi)料位高度和穩(wěn)定出口煙絲流量的目標(biāo)?？梢?jiàn)，光電管和光柵檢測(cè)設(shè)備只能提供計(jì)量管5中的物料高度信息，當(dāng)輸送帶4上的煙絲分布嚴(yán)重不均時(shí)(如批次生產(chǎn)的料頭和料位階段)，則會(huì)產(chǎn)生計(jì)量管5內(nèi)進(jìn)料煙絲流量大幅度波動(dòng)。同時(shí)，受計(jì)量管5容積限制，來(lái)料煙絲波動(dòng)的緩沖能力不足，易發(fā)生堵料和斷料現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)煙絲的流量控制更精確，對(duì)料頭、料尾的流量控制更具優(yōu)越性，同時(shí)可最大程度的避免堵料、斷料現(xiàn)象。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案為:
[0005]一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)，煙絲依序經(jīng)上游喂料機(jī)的底帶和輸送帶的傳送落進(jìn)鄰近輸送帶末端設(shè)置的計(jì)量管；該系統(tǒng)包括一煙絲體積流量檢測(cè)器，其在輸送帶上方裝設(shè)有激光輪廓掃描儀，通過(guò)激光輪廓掃描儀對(duì)輸送帶上的煙絲外形輪廓進(jìn)行掃描以分別獲得輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實(shí)際流量；一傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器，其根據(jù)煙絲體積流量檢測(cè)器獲得的輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實(shí)際流量以及計(jì)量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定的上游喂料機(jī)輸出流量和輸送帶輸出流量；一上游喂料機(jī)底帶速度控制器，其根據(jù)前區(qū)物料的實(shí)際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的上游喂料機(jī)輸出流量，控制上游喂料機(jī)的運(yùn)行速度；一傳送帶速度控制器，其根據(jù)后區(qū)物料的實(shí)際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的輸送帶輸出流量，控制輸送帶輸出流量的運(yùn)行速度。
[0006]進(jìn)一步，所述上游喂料機(jī)底帶速度控制器通過(guò)設(shè)置在上游喂料機(jī)底帶上的變頻器和速度編碼器控制上游喂料機(jī)的運(yùn)行速度。
[0007]進(jìn)一步，所述傳送帶速度控制器通過(guò)設(shè)置在傳輸帶上的變頻器和速度編碼器控制輸送帶的運(yùn)行速度。
[0008]上述技術(shù)方案的有益之處在于:
[0009]本實(shí)用新型煙絲流量控制系統(tǒng)采用物料體積流量的檢測(cè)方式來(lái)控制輸送帶上煙絲的流量。通過(guò)煙絲體積流量檢測(cè)器取得輸送帶前區(qū)、后區(qū)的實(shí)際流量后，通過(guò)傳送系統(tǒng)協(xié)同控制系統(tǒng)器根據(jù)輸送帶前區(qū)、后區(qū)的實(shí)際流量信息以及計(jì)量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息制定協(xié)同的上游喂料機(jī)和輸送帶的輸出流量，以通過(guò)喂料機(jī)底帶速度控制器和傳送帶速度控制器分別控制上游喂料機(jī)和輸送帶的運(yùn)行速度，以使煙絲流量控制更精確，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定下游設(shè)備流量的目的。本實(shí)用新型煙絲流量控制系統(tǒng)對(duì)料頭、料尾的流量控制更具優(yōu)越性，同時(shí)可最大程度的避免堵料、斷料現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)煙絲流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型煙絲流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]如圖2所示的一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)，煙絲依序經(jīng)上游喂料機(jī)I的底帶2、振槽3和輸送帶4的傳送落進(jìn)鄰近輸送帶4末端設(shè)置的計(jì)量管5。本實(shí)用新型煙絲流量控制系統(tǒng)采用物料體積流量的檢測(cè)方式來(lái)控制輸送帶上煙絲的流量。該系統(tǒng)包括一煙絲體積流量檢測(cè)器，該一煙絲體積流量檢測(cè)器連接有一傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器、一上游喂料機(jī)底帶速度控制器和一傳送帶速度控制器，所述上游喂料機(jī)底帶速度控制器和一傳送帶速度控制器分別同時(shí)連接傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器。
[0015]所述的煙絲體積流量檢測(cè)器包括裝設(shè)在輸送帶4上方的激光輪廓掃描儀6，通過(guò)激光輪廓掃描儀6對(duì)輸送帶4上的物料外形輪廓進(jìn)行掃描，以獲得物料的截面面積，再結(jié)合輸送帶4的運(yùn)行速度，分別計(jì)算出輸送帶前區(qū)7、后區(qū)8物料的的體積流量，以獲得輸送帶前區(qū)7、后區(qū)8物料的實(shí)際流量。
[0016]所述的傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器，根據(jù)煙絲體積流量檢測(cè)器獲得的輸送帶前區(qū)7、后區(qū)8物料的實(shí)際流量以及計(jì)量管5內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定的上游喂料機(jī)輸出流量和輸送帶輸出流量，保證整個(gè)傳送系統(tǒng)送料速度協(xié)調(diào)一致，同時(shí)，負(fù)責(zé)整個(gè)流量控制系統(tǒng)與上位機(jī)的信息交互和其他連鎖控制信息的關(guān)聯(lián)。
[0017]所述的傳送帶速度控制器，根據(jù)后區(qū)8物料的實(shí)際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的輸送帶輸出流量，通過(guò)設(shè)置在傳輸帶4上的變頻器和傳送速度編碼器10控制輸送帶4的運(yùn)行速度，以保證進(jìn)入后續(xù)計(jì)量管5的煙絲具有期望的流量和穩(wěn)定的料位。
[0018]所述的上游喂料機(jī)底帶速度控制器，根據(jù)前區(qū)7物料的實(shí)際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的上游喂料機(jī)輸出流量，通過(guò)設(shè)置在上游喂料機(jī)底帶2上的變頻器和喂料速度編碼器9控制上游喂料機(jī)2的運(yùn)行速度，以保證輸送帶4上煙絲均勻分布和上游喂料機(jī)2喂料速度穩(wěn)定。
[0019]本實(shí)用新型煙絲流量控制系統(tǒng)的信息傳遞與控制過(guò)程:將檢測(cè)所得的輸送帶4瞬時(shí)流量值Qpv、輸送帶前區(qū)7、后區(qū)8瞬時(shí)流量經(jīng)驗(yàn)值Qset1、Qset2輸入預(yù)設(shè)程序,通過(guò)內(nèi)部程序比較計(jì)算輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的輸送速度控制，即上游喂料機(jī)底帶速度控制器、傳送帶速度控制器分別構(gòu)成PID1、PID2兩個(gè)閉環(huán)控制，設(shè)備運(yùn)行時(shí)Qpv與QSET1、Qset2進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，由上游喂料機(jī)底帶速度控制器、傳送帶速度控制器分別輸出信號(hào)以調(diào)節(jié)上游喂料機(jī)底帶2、輸送帶4的電機(jī)頻率，使流量瞬時(shí)值與設(shè)定值盡量保持一致，確保物料流量均勻穩(wěn)定。
[0020]上述說(shuō)明示出并描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)，煙絲依序經(jīng)上游喂料機(jī)的底帶和輸送帶的傳送落進(jìn)鄰近輸送帶末端設(shè)置的計(jì)量管；其特征在于:該系統(tǒng)包括: 一煙絲體積流量檢測(cè)器，其在輸送帶上方裝設(shè)有激光輪廓掃描儀，通過(guò)激光輪廓掃描儀對(duì)輸送帶上的煙絲外形輪廓進(jìn)行掃描以分別獲得輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實(shí)際流量； 一傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器，其根據(jù)煙絲體積流量檢測(cè)器獲得的輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實(shí)際流量以及計(jì)量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定上游喂料機(jī)輸出流量和輸送帶輸出流量；一上游喂料機(jī)底帶速度控制器，其根據(jù)前區(qū)物料的實(shí)際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的上游喂料機(jī)輸出流量，控制上游喂料機(jī)的運(yùn)行速度； 一傳送帶速度控制器，其根據(jù)后區(qū)物料的實(shí)際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的輸送帶輸出流量，控制輸送帶輸出流量的運(yùn)行速度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上游喂料機(jī)底帶速度控制器通過(guò)設(shè)置在上游喂料機(jī)底帶上的變頻器和速度編碼器控制上游喂料機(jī)的運(yùn)行速度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于激光輪廓掃描的煙絲流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述傳送帶速度控制器通過(guò)設(shè)置在傳輸帶上的變頻器和速度編碼器控制輸送帶的運(yùn)行速度。
【文檔編號(hào)】B65G43/08GK203624459SQ201320520565
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月24日
【發(fā)明者】師佳, 舒芳譽(yù), 羅靖, 焦躍層, 沈科, 曹志凱, 周華, 王道銓, 何善君, 李鉑穎, 謝春芳 申請(qǐng)人:廈門(mén)煙草工業(yè)有限責(zé)任公司