[發明專利]一種煙支信號實時跟蹤處理及剔除方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310443469.8
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103472754A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張永剛;饒永;文德明
• 申請（專利權）人: 常德煙草機械有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 常德市長城專利事務所 43204
• 代理人: 張啟炎

1.?一種煙支信號實時跟蹤處理及剔除方法及其裝置，包括煙支高速數字信號采集的快速IO模塊（4）和信號后繼處理的IPC控制器（1），其特征在于：煙支高速數字信號采集單元，包括伺服控制器（3）、電機控制器（5）、快速IO模塊（4），其中伺服控制器（3）、電機控制器（5）、快速IO模塊（4）屬于卷煙機驅動控制系統，它們通過伺服內部總線連接；卷煙機邏輯控制系統包括IPC控制器（1），它通過Profibus-DP總線（2）與伺服控制器（3）連接，電機（6）和電機控制器（5）連接，卷煙機邏輯控制系統和卷煙機驅動控制系統一起組成卷煙機電控系統，這些機構全部安裝在卷煙機上。

2.一種煙支信號實時跟蹤處理及剔除方法，其特征在于：伺服控制器（3）處理快速IO模塊（4）采集每路煙支高速數字信號的工作原理：?t1是伺服控制器（3）循環周期，等于一個IPC控制周期T的1/n,?伺服控制器（3）每t1循環周期采集煙支高速數字信號，每n*t1周期，把快速IO模塊（4）采集每路煙支高速數字信號的n個采集信號，組成一個隊列，和煙槽位置值通過Profibus-DP總線（2）發給IPC控制器（1）進行處理。

3.根據權利要求2所述的一種煙支信號實時跟蹤處理及剔除方法，其特征在于：IPC控制器（1）處理伺服控制器（3）通過Profibus-DP總線（2）送來的煙支高速數字信號隊列，并對煙支進行跟蹤處理的工作原理:?卷煙機生產時，伺服控制器（3）通過控制電機（6）來拖動卷煙機檢測輪（20）轉動，由于電機絕對值編碼器實時輸出給伺服控制器（3）當前檢測輪（20）位置信號，伺服控制器周期為t1，伺服控制器（3）根據檢測輪軸編碼器位置值，加上起始位置偏移，計算出卷煙機檢測輪（20）當前煙槽位置，并通過Profibus-DP總線（2）發給IPC控制器（1）：IPC控制器（1）根據伺服控制器(3)送來的當前煙槽位置，每路煙支高速數字信號的n個采集信號，組成一個隊列計算出當前煙槽號的每路煙支高速數字信號上升沿及下降沿，并進行廢煙判斷和移位跟蹤；

如果每路煙支高速數字信號的n個采集信號中有上升沿，則計算出每路煙支高速數字信號發生上升沿的位置值P1，根據位置值P1判斷出每路煙支高速數字信號出現上升沿時槽號，及上升沿落在該煙槽的前1/2即DCPh，雙長煙支時鐘脈沖前1/2；還是煙槽的后1/2即?DCPl，雙長煙支時鐘脈沖后1/2；然后卷煙機控制程序對煙支進行移位跟蹤。

4.根據權利要求2所述的一種煙支信號實時跟蹤處理及剔除方法，其特征在于：廢煙剔除工作過程：當IPC控制器（1）發現廢煙走到離檢測輪剔廢閥剩下3個煙槽時，根據卷煙機檢測輪（20）當前煙槽位置，預測下3支煙后高速閥的輸出信號，并發煙支剔廢數據給伺服控制器（3）來控制快速IO模塊（4）輸出控制高速閥的動作；伺服控制器（3）的在控制器周期為t1時間內輸出高速閥開關信號，完成煙支剔除過程。

5.根據權利要求2所述的一種煙支信號實時跟蹤處理及剔除方法，其特征在于：伺服控制器檢測煙支高速數字信號軟件流程：伺服控制器（3）當控制周期t1到時，伺服控制器（3）實時取得電機（6）絕對值編碼器信號、當前周期煙支高速數字信號；每n*t1周期到時把每個通道n個煙支高速數字信號組成一組數據和電機（6）的絕對值編碼器位置值發給IPC控制器（1）；

伺服控制器廢煙剔除軟件流程：伺服控制器（3）當控制周期t1到時，根據IPC控制器（1）發給伺服控制器（3）的3支煙槽后高速閥的輸出信號和槽號，查看剔廢閥前一個煙槽是否為廢煙，如果是，則將剔廢信號轉化為脈沖信號；然后伺服控制器（3）控制快速IO模塊（4）輸出控制高速閥的動作；完成廢煙剔除過程；當下一個控制周期t1到時伺服控制器（3）重新進行上述接收剔廢數據然后剔廢過程；IPC控制器（1）對煙支高速數字信號處理和跟蹤軟件流程：當IPC控制器（1）任務周期?n*t1到時，IPC控制器（1）根據伺服控制器（3）送來的當前煙槽位置，每路煙支高速數字信號的n個采集信號組成一個隊列數據計算出當前煙槽號的每路煙支高速數字信號是否出現上升沿及下降沿，然后把煙支信息存放到相應的移位存儲器，并對煙支是否為廢煙進行判斷；當煙槽位置變化一個槽號時，移位存儲器里的煙支信息就移動一個位置；IPC控制器（1）控制程序不停判斷如果當接下來3個煙槽后有剔廢煙支走到剔廢閥，就發剔廢數據到伺服控制器（3）進行剔廢處理，然后等待下一個當IPC控制器（1）任務周期?n*t1到來。