[發明專利]一種卷煙機梗簽剔除在線計量監測系統

有效

• 申請號: 201911182802.8
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN111000280B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 石坤;段煌;張瑞萍;羅祖頻
• 申請（專利權）人: 湖北中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24B5/00
• 分類號: A24B5/00;G01G11/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 許蓮英

1.一種卷煙機梗簽剔除在線計量監測系統的在線計量監測方法，其特征在于，所述卷煙機梗簽剔除在線計量監測系統包括：

測力傳感器、高精度放大器、模數轉化模塊、PLC運算控制器、步進驅動器、步進電機、皮帶傳動機構、聲光報警器、工業網絡交換機、觸摸屏、RJ45連接器；

所述的測力傳感器、高精度放大器、模數轉化模塊、PLC運算控制器通過RS485通信的方式依次串聯連接；所述的PLC運算控制器、步進驅動器、步進電機、皮帶傳動機構組成機械傳動系統，通過有線方式依次串聯連接；所述的PLC運算控制器與所述的聲光報警器通過有線方式連接；所述的PLC運算控制器、工業網絡交換機、觸摸屏依次通過所述RJ45連接器通過組網方式連接；

所述測力傳感器將重量信號，轉變成微弱的毫伏級電壓信號，重量電壓信號送往所述高精度放大器；所述高精度放大器對重量電壓信號進行濾波與整形放大，根據事前設定的標定量程，在所述高精度放大器中進行比例轉換相應的轉換運算，將重量電壓信號轉換為重量數字信號，得到當前皮帶上的物料質量值，然后通過Modbus RTU通信方式，所述高精度放大器將轉換后的數據送往PLC運算控制器進行處理；

所述觸摸屏以TCP/IP協議的方式，通過所述工業網絡交換機與所述PLC運算控制器連接進行運算控制參數的設定與傳送，實時顯示所述PLC運算控制器傳輸的瞬時流量值數據；

所述PLC運算控制器，所述RJ45連接器支持西門子的S7通信協議，TCP/IP協議，ModbusRTU協議；

所述的卷煙機梗簽剔除在線計量監測系統底座采用空氣阻尼隔振器，減小外部振動對計量測量的影響；

所述在線計量監測方法，包括以下步驟：

步驟1：所述PLC運算控制器依據所述觸摸屏的設定參數產生PTO驅動脈沖，將PTO驅動脈沖傳輸至所述步進驅動器進行放大與整形，驅動所述步進電機進行精準轉動；

步驟2：通過皮帶自身重量以及物料重量計算當前皮帶上的物料凈重；

步驟3：所述PLC運算控制器根據當前皮帶步進電機速度信號值、當前物料的凈重計算質量與速度的運算積累加，進一步根據物料入口位置校正的計算系數，計算一秒時間流過的物料質量，結合設定的工藝參數范圍進行監測預警；

步驟3中所述PLC運算控制器根據當前皮帶步進電機速度信號值、當前物料的凈重計算質量與速度的運算積累加為：

∑M＝∫(Wt*Vt)dt

其中，Vt為所述PLC運算控制器讀取當前皮帶步進電機速度信號值，Wt為當前物料的凈重，M為當前皮帶步進電機速度信號值與當前物料的凈重的運算積累加；

步驟3中所述根據物料入口位置校正的計算系數，計算一秒時間流過的物料質量具體為：

M除以累加次數，求一秒鐘內的質量速度平均碼值，然后乘以物料入口位置校正的計算系數，具體為：

Mp＝K1*M/N

其中，K1是物料入口位置校正的計算系數，N為累加次數,Mp是一秒時間流過的物料質量，也就是所述測力傳感器上的瞬時流量值；

步驟3中所述結合設定的工藝參數范圍進行監測預警為：

所述工藝參數范圍為：[min,max]

若Mp超過[min,max]時，所述PLC運算控制器控制所述聲光報警器報警，以提醒操作人員注意。

2.根據權利要求1所述的卷煙機梗簽剔除在線計量監測系統的在線計量監測方法，其特征在于：步驟1中所述設定參數為：

V1，Q1，P1；

其中，V1為設定的速度值，Q1為步進驅動器的細分數，P1為傳動皮帶移動一毫米所需要的脈沖個數；

步驟1中所述產生PTO驅動脈沖為：

所述PLC運算控制器通過內部脈沖發生器，產生頻率為F1，占空比為50％的PTO驅動脈沖；

脈沖發生器應該產生的頻率為：

F1＝V1*P1*Q1。

3.根據權利要求1所述的卷煙機梗簽剔除在線計量監測系統的在線計量監測方法，其特征在于：

步驟2中所述皮帶自身重量計算過程為：

稱重開始前，系統要進行皮重測量，所述PLC運算控制器通過所述測力傳感器進行皮帶自身重量的測量計算，并將皮重的測量結果W1，存儲在所述PLC運算控制器的內部EEPROM中；

步驟2中所述物料重量計算過程為：

進行物料測重時，所述PLC運算控制器每100毫秒采集當前所述測力傳感器測量的物料重量W2；

步驟2中所述當前皮帶上的物料凈重計算方法為：

Wt＝W2-W1

其中，Wt為當前皮帶上的物料凈重，即t時刻皮帶上的物料凈重。