[實用新型]基于IPC卷煙機煙支重量控制及質(zhì)量檢測一體化裝置

有效

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• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204907900U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設計）人: 徐洪建;張洪學;嚴雪風;王永恒;楊鳳德;張達;韓東;孫俊濤;王巖;謝安;劉華平;柳曉忠
• 申請（專利權）人: 鄭州長河電子工程有限公司
• 主分類號: A24C5/34
• 分類號: A24C5/34;A24C5/345
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張慧樂

技術領域

本實用新型涉及煙草行業(yè)工業(yè)過程控制和在線檢測技術，具體涉及一種卷煙機組中利用IPC進行煙支重量控制及質(zhì)量檢測的一體化裝置。

背景技術

在卷煙的生產(chǎn)過程中，煙支的重量、空頭、漏氣、透氣度、煙支外觀等數(shù)據(jù)都是煙支生產(chǎn)過程中一個非常重要的工藝指標，這些指標決定著煙支的等級。特別是在當前，隨著煙草設備的發(fā)展，煙廠生產(chǎn)能力已經(jīng)滿足現(xiàn)階段需求，消費者對煙支了解程度的提升和維權意識的提高，煙支的質(zhì)量就顯得越來越重要，決定著一個煙草品牌的好壞，如何提高煙支在生產(chǎn)過程中的重量和質(zhì)量的相關指標，就顯得十分重要，成為每個卷煙廠下一步設備技術發(fā)展的方向。

當前卷煙設備上使用的重量控制系統(tǒng)和質(zhì)量檢測系統(tǒng)都是采用自研發(fā)電路板的方式來實現(xiàn)的，設計思路五花八門，各種各樣，設備的互換性極差，對煙廠設備的維護造成十分的不便。這些設備大都是采用幾十年前的技術來實現(xiàn)的，技術落后，穩(wěn)定性差，故障率高，功能單一，滿足不了煙支高速生產(chǎn)的要求，造成煙支重量波動大，不合格煙支漏剔率和誤剔率高，特別是煙支漏氣檢測，氣源穩(wěn)定性差，經(jīng)常有誤剔、漏剔等現(xiàn)象發(fā)生。而且現(xiàn)有的卷煙機組中，重量控制系統(tǒng)和質(zhì)量檢測系統(tǒng)都是兩套獨立的設備，之間沒有聯(lián)系，互不相干，這就造成兩種設備中可用的信息之間沒有通訊，設備上重復接線，利用率低下。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的卷煙機組設備中對煙支重量控制和質(zhì)量檢測技術的缺點和不足，本實用新型提供了一種基于IPC（工業(yè)控制計算機）的卷煙機煙支重量控制及質(zhì)量檢測一體化裝置，采用IPC及其模塊作為硬件統(tǒng)一平臺，采用EtherCAT總線作為通訊協(xié)議，在提高煙草設備穩(wěn)定性的同時，能對煙支的重量進行精密控制，對煙支的質(zhì)量如輕煙、重煙、空頭、漏氣、透氣度、煙支外觀、缺嘴等工藝指標進行精細檢測，剔除不合格的煙支，大大提高煙支重量的短期標準偏差，減少煙支壞煙的漏剔率和誤剔率。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于IPC卷煙機煙支重量控制及質(zhì)量檢測一體化裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元、重量控制單元IO模塊、質(zhì)量檢測單元IO模塊、前置信號處理單元、氣源穩(wěn)定單元、人機界面及通訊單元，所述數(shù)據(jù)處理單元采用一個嵌入式的IPC作為數(shù)據(jù)處理的核心，所述重量控制單元IO模塊輸入端與重量控制外圍設備信號連接，質(zhì)量檢測單元IO模塊輸入端與質(zhì)量檢測相關外圍設備信號連接，所述數(shù)據(jù)處理單元利用EtherCAT總線和重量控制單元IO模塊及質(zhì)量檢測單元IO模塊進行數(shù)據(jù)通訊連接；所述前置信號處理單元輸入端連接傳感器原始信號，輸出端連接質(zhì)量檢測單元IO模塊輸入端，所述氣源穩(wěn)定單元與數(shù)據(jù)處理單元輸出端信號連接，所述人機界面及通訊單元包括人機界面程序、CAN通訊接口及網(wǎng)絡通訊接口，通過EtherCAT總線及CAT總線與數(shù)據(jù)處理單元數(shù)據(jù)通訊連接。

基于上述技術方案，所述重量控制單元IO模塊包括CPUCX1030、電源CX1100、超采樣輸入模塊、模擬量輸入模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸入模塊以及總線擴展模塊EK1110，所述模塊為分布式IO，使用EtherCAT總線協(xié)議與重量控制外圍設備及數(shù)據(jù)處理單元通訊連接。

基于上述技術方案，所述質(zhì)量檢測單元IO模塊包括超采樣輸入模塊、模擬量輸入模塊，數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入模塊、串口通訊模塊，所述模塊為分布式IO，使用EtherCAT總線協(xié)議與重量控制外圍設備及數(shù)據(jù)處理單元通訊連接。

基于上述技術方案，所述前置信號處理單元包括空頭信號前置放大濾波處理、漏氣信號前置放大濾波處理、煙支外觀前置放大濾波處理、缺嘴信號前置放大濾波處理電路，所述前置信號處理單元通過串口連接質(zhì)量檢測單元IO模塊輸入端，內(nèi)設用于調(diào)節(jié)空頭、漏氣、煙支外觀、缺嘴信號的輸出電壓的數(shù)字電位器。

基于上述技術方案，所述氣源穩(wěn)定單元包括精密氣壓調(diào)節(jié)閥、電氣比例閥、氣壓表頭及石墨塊，精密氣壓調(diào)節(jié)閥通過氣管與壓縮空氣氣源連接，精密氣壓調(diào)節(jié)閥用以把壓縮空氣氣壓調(diào)節(jié)為漏氣檢測適合的氣壓大小，精密氣壓調(diào)節(jié)閥輸出端一端通過氣管連接氣壓表頭，另一端通過氣管連接電氣比例閥，所述電氣比例閥由數(shù)據(jù)處理單元通過質(zhì)量檢測單元IO模塊中的模擬量輸出模塊來控制，根據(jù)所設置的漏氣檢測氣壓模擬量的大小自動調(diào)節(jié)壓縮空氣輸出氣壓值；所述氣壓表頭與電氣比例閥信號連接，所述電氣比例閥輸出端經(jīng)石墨塊后連接卷煙機檢測鼓輪檢測單元。