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】本實用新型公開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器是通過設(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)物料的實際流量以及計量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定上游喂料機輸出流量和輸送帶輸出流量；上游喂料機底帶速度控制器中根據(jù)前區(qū)物料的實際流量和上游喂料機輸出流量，控制上游喂料機的運行速度。傳送帶速度控制器是根據(jù)后區(qū)物料的實際流量和輸送帶輸出流量，控制輸送帶輸出流量的運行速度。本實用新型煙絲流量控制系統(tǒng)對煙絲的流量控制更精確，對料頭、料尾的流量控制更具優(yōu)越性，同時可最大程度的避免堵料、斷料現(xiàn)象。
【專利說明】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，主要對煙絲流量等進行精確控制，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方式來穩(wěn)定電子皮帶秤進料流量，如圖1所示，煙絲經(jīng)上游喂料機I的底帶2傳送落入振槽3后送至輸送帶4，輸送帶4上的煙絲落進鄰近輸送帶4末端部設(shè)置的計量管5，于計量管5的兩側(cè)裝有光電管或光柵檢測設(shè)備來測量料位高度信息，并根據(jù)該信息來調(diào)整輸送帶4的速度，從而達到控制計量管5內(nèi)料位高度和穩(wěn)定出口煙絲流量的目標?？梢?，光電管和光柵檢測設(shè)備只能提供計量管5中的物料高度信息，當輸送帶4上的煙絲分布嚴重不均時(如批次生產(chǎn)的料頭和料位階段)，則會產(chǎn)生計量管5內(nèi)進料煙絲流量大幅度波動。同時，受計量管5容積限制，來料煙絲波動的緩沖能力不足，易發(fā)生堵料和斷料現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本實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)對煙絲的流量控制更精確，對料頭、料尾的流量控制更具優(yōu)越性，同時可最大程度的避免堵料、斷料現(xiàn)象。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(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)上游喂料機的底帶和輸送帶的傳送落進鄰近輸送帶末端設(shè)置的計量管；該系統(tǒng)包括一煙絲體積流量檢測器，其在輸送帶上方裝設(shè)有激光輪廓掃描儀，通過激光輪廓掃描儀對輸送帶上的煙絲外形輪廓進行掃描以分別獲得輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實際流量；一傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器，其根據(jù)煙絲體積流量檢測器獲得的輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實際流量以及計量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定的上游喂料機輸出流量和輸送帶輸出流量；一上游喂料機底帶速度控制器，其根據(jù)前區(qū)物料的實際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的上游喂料機輸出流量，控制上游喂料機的運行速度；一傳送帶速度控制器，其根據(jù)后區(qū)物料的實際流量和傳送系統(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行速度。
[0006]進一步，所述上游喂料機底帶速度控制器通過設(shè)置在上游喂料機底帶上的變頻器和速度編碼器控制上游喂料機的運行速度。
[0007]進一步，所述傳送帶速度控制器通過設(shè)置在傳輸帶上的變頻器和速度編碼器控制輸送帶的運行速度。
[0008]上述技術(shù)方案的有益之處在于:
[0009]本實用新型煙絲流量控制系統(tǒng)采用物料體積流量的檢測方式來控制輸送帶上煙絲的流量。通過煙絲體積流量檢測器取得輸送帶前區(qū)、后區(qū)的實際流量后，通過傳送系統(tǒng)協(xié)同控制系統(tǒng)器根據(jù)輸送帶前區(qū)、后區(qū)的實際流量信息以及計量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息制定協(xié)同的上游喂料機和輸送帶的輸出流量，以通過喂料機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和輸送帶的運行速度，以使煙絲流量控制更精確，進而達到穩(wěn)定下游設(shè)備流量的目的。本實用新型煙絲流量控制系統(tǒng)對料頭、料尾的流量控制更具優(yōu)越性，同時可最大程度的避免堵料、斷料現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。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是本實用新型煙絲流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[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I的底帶2、振槽3和輸送帶4的傳送落進鄰近輸送帶4末端設(shè)置的計量管5。本實用新型煙絲流量控制系統(tǒng)采用物料體積流量的檢測方式來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器，該一煙絲體積流量檢測器連接有一傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器、一上游喂料機底帶速度控制器和一傳送帶速度控制器，所述上游喂料機底帶速度控制器和一傳送帶速度控制器分別同時連接傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器。
[0015]所述的煙絲體積流量檢測器包括裝設(shè)在輸送帶4上方的激光輪廓掃描儀6，通過激光輪廓掃描儀6對輸送帶4上的物料外形輪廓進行掃描，以獲得物料的截面面積，再結(jié)合輸送帶4的運行速度，分別計算出輸送帶前區(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)煙絲體積流量檢測器獲得的輸送帶前區(qū)7、后區(qū)8物料的實際流量以及計量管5內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定的上游喂料機輸出流量和輸送帶輸出流量，保證整個傳送系統(tǒng)送料速度協(xié)調(diào)一致，同時，負責整個流量控制系統(tǒng)與上位機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的運行速度，以保證進入后續(xù)計量管5的煙絲具有期望的流量和穩(wěn)定的料位。
[0018]所述的上游喂料機底帶速度控制器，根據(jù)前區(qū)7物料的實際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的上游喂料機輸出流量，通過設(shè)置在上游喂料機底帶2上的變頻器和喂料速度編碼器9控制上游喂料機2的運行速度，以保證輸送帶4上煙絲均勻分布和上游喂料機2喂料速度穩(wěn)定。
[0019]本實用新型煙絲流量控制系統(tǒng)的信息傳遞與控制過程:將檢測所得的輸送帶4瞬時流量值Qpv、輸送帶前區(qū)7、后區(qū)8瞬時流量經(jīng)驗值Qset1、Qset2輸入預設(shè)程序,通過內(nèi)部程序比較計算輸出控制信號，實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的輸送速度控制，即上游喂料機底帶速度控制器、傳送帶速度控制器分別構(gòu)成PID1、PID2兩個閉環(huán)控制，設(shè)備運行時Qpv與QSET1、Qset2進行實時比較，由上游喂料機底帶速度控制器、傳送帶速度控制器分別輸出信號以調(diào)節(jié)上游喂料機底帶2、輸送帶4的電機頻率，使流量瞬時值與設(shè)定值盡量保持一致，確保物料流量均勻穩(wěn)定。
[0020]上述說明示出并描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，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用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(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)上游喂料機的底帶和輸送帶的傳送落進鄰近輸送帶末端設(shè)置的計量管；其特征在于:該系統(tǒng)包括: 一煙絲體積流量檢測器，其在輸送帶上方裝設(shè)有激光輪廓掃描儀，通過激光輪廓掃描儀對輸送帶上的煙絲外形輪廓進行掃描以分別獲得輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實際流量； 一傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器，其根據(jù)煙絲體積流量檢測器獲得的輸送帶前區(qū)、后區(qū)物料的實際流量以及計量管內(nèi)的物料狀態(tài)信息，以制定上游喂料機輸出流量和輸送帶輸出流量；一上游喂料機底帶速度控制器，其根據(jù)前區(qū)物料的實際流量和傳送系統(tǒng)協(xié)同控制器制定的上游喂料機輸出流量，控制上游喂料機的運行速度； 一傳送帶速度控制器，其根據(jù)后區(qū)物料的實際流量和傳送系統(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:所述上游喂料機底帶速度控制器通過設(shè)置在上游喂料機底帶上的變頻器和速度編碼器控制上游喂料機的運行速度。
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行速度。
【文檔編號】B65G43/08GK203624459SQ201320520565
【公開日】2014年6月4日 申請日期: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, 羅靖, 焦躍層, 沈科, 曹志凱, 周華, 王道銓, 何善君, 李鉑穎, 謝春芳 申請人:廈門煙草工業(yè)有限責任公司