本發(fā)明涉及卷煙包裝生產(chǎn)控制，更具體地，尤其涉及一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在煙草生產(chǎn)線中，確保煙條從生產(chǎn)到裝箱過(guò)程中的流暢性、高效性和質(zhì)量穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。在包裝機(jī)完成煙條包裝后，經(jīng)煙條輸送通道進(jìn)入裝封箱機(jī)進(jìn)行箱裝包裝。當(dāng)裝封箱機(jī)停機(jī)時(shí)，高位儲(chǔ)條器完成對(duì)輸送通道內(nèi)的煙條進(jìn)行儲(chǔ)存；當(dāng)裝封箱機(jī)運(yùn)行時(shí)，高位儲(chǔ)條器不進(jìn)行煙條儲(chǔ)存；同時(shí)，當(dāng)高位儲(chǔ)條器有煙條儲(chǔ)存時(shí)，在裝封箱機(jī)運(yùn)行時(shí)，會(huì)定時(shí)進(jìn)行煙條釋放輸出，高位儲(chǔ)條器每釋放一排煙條，煙條從高度為h的高位儲(chǔ)條器通過(guò)輸送通道向下輸送，上述煙條由于慣性與皮帶輸送，在經(jīng)過(guò)輸送通道上的煙條外觀檢測(cè)時(shí)，由于煙條連條而造成煙條外觀檢測(cè)誤剔多、剔除機(jī)構(gòu)堵塞等各種故障問(wèn)題，并易產(chǎn)生煙條質(zhì)量問(wèn)題，存在有質(zhì)量問(wèn)題的煙條流入下道工序的風(fēng)險(xiǎn)。

2、目前主要是對(duì)煙條流量轉(zhuǎn)換方面進(jìn)行研究，缺少對(duì)高位儲(chǔ)條器、裝封箱機(jī)、煙條外觀檢測(cè)裝置聯(lián)動(dòng)協(xié)同工作、輸送通道內(nèi)煙條流量的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)及方法，以解決前述高位儲(chǔ)條器釋放煙條時(shí)，因煙條連條而對(duì)煙條輸送通道上的煙條外觀檢測(cè)產(chǎn)生誤檢、剔除堵塞等故障，而無(wú)有效監(jiān)測(cè)與協(xié)同聯(lián)動(dòng)控制的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，包括plc控制器、光電耦合器、第一光電開(kāi)關(guān)及第二光電開(kāi)關(guān)，所述第一光電開(kāi)關(guān)及所述第二光電開(kāi)關(guān)均通過(guò)安裝支架安裝在煙條輸送通道上，所述光電耦合器和所述plc控制器均安裝于高位儲(chǔ)條器內(nèi)，所述第一光電開(kāi)關(guān)及所述第二光電開(kāi)關(guān)的輸出端均連接至所述plc控制器的輸入端，所述plc控制器的輸出端連接至所述光電耦合器的控制端，所述plc控制器還與上位監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；其中：

3、所述第一光電開(kāi)關(guān)及所述第二光電開(kāi)關(guān)對(duì)所述煙條輸送通道內(nèi)的煙條流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述plc控制器對(duì)煙條流量信號(hào)、裝封箱機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、高位儲(chǔ)條器狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行綜合判斷分析，提升或降低高位儲(chǔ)條器的優(yōu)先級(jí)，控制高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)存煙條或釋放煙條。

4、可選地，所述高位儲(chǔ)條器安裝在煙條輸送通道的入口處，所述高位儲(chǔ)條器通過(guò)機(jī)械抓手對(duì)煙條輸送通道上的煙條進(jìn)行抓取或釋放。

5、可選地，在煙條輸送通道上還安裝有煙條外觀檢測(cè)裝置，所述煙條外觀檢測(cè)裝置設(shè)置于所述高位儲(chǔ)條器的下游。

6、可選地，沿?zé)煑l輸送通道的輸送方向、在所述高位儲(chǔ)條器和所述煙條外觀檢測(cè)裝置之間，依次安裝所述第二光電開(kāi)關(guān)和所述第一光電開(kāi)關(guān)。

7、可選地，在煙條輸送通道上還安裝有剔除機(jī)構(gòu)，所述剔除機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述煙條外觀檢測(cè)裝置的下游。

8、可選地，所述上位監(jiān)測(cè)裝置包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述plc控制器信號(hào)連接，所述plc控制器在煙條流量滯留時(shí)控制所述報(bào)警器進(jìn)行聲光報(bào)警。

9、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警方法，包括：

10、流量監(jiān)測(cè)步驟：第一光電開(kāi)關(guān)及第二光電開(kāi)關(guān)對(duì)煙條輸送通道內(nèi)的煙條流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲得煙條流量信號(hào)；

11、狀態(tài)判斷步驟：plc控制器基于所述煙條流量信號(hào)，并結(jié)合裝封箱機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)以及高位儲(chǔ)條器狀態(tài)信號(hào)，進(jìn)行綜合判斷分析；

12、流量控制步驟：plc控制器根據(jù)綜合判斷分析后的結(jié)果提升或降低高位儲(chǔ)條器的優(yōu)先級(jí)，以控制高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)存煙條或釋放煙條。

13、可選地，基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警方法還包括：

14、當(dāng)?shù)谝还怆婇_(kāi)關(guān)連續(xù)被遮擋的時(shí)間t1≥t1，則表明煙條流量增加；同時(shí)采集第二光電開(kāi)關(guān)信號(hào)，當(dāng)?shù)诙怆婇_(kāi)關(guān)連續(xù)被遮擋的時(shí)間t2≥t2且t1≥t1，則表明輸送通道內(nèi)煙條流量大，且煙條累積到第二光電開(kāi)關(guān)處，此時(shí)，提升高位儲(chǔ)條器優(yōu)先級(jí)，使高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)存煙條，并通過(guò)上位監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行界面顯示和聲光預(yù)警；

15、若t2≥t2?且t1≥t1不同時(shí)滿足，則表明輸送通道內(nèi)煙條流量大，但沒(méi)有累積到第二光電開(kāi)關(guān)處，此時(shí)，高位儲(chǔ)條器優(yōu)先級(jí)不變，高位儲(chǔ)條器不動(dòng)作；

16、當(dāng)?shù)谝还怆婇_(kāi)關(guān)連續(xù)被遮擋的時(shí)間t1＜t1，則表明煙條流量正常，此時(shí)，降低高位儲(chǔ)條器優(yōu)先級(jí)，高位儲(chǔ)條器開(kāi)始釋放煙條；

17、其中，t1、t2分別為第一光電開(kāi)關(guān)、第二光電開(kāi)關(guān)被連續(xù)遮擋的時(shí)間閾值。

18、可選地，設(shè)置煙條尺寸的長(zhǎng)、寬、高分別為l、w、h，單煙條經(jīng)過(guò)光纖的時(shí)間為w/v，v為皮帶運(yùn)行速度且為恒定值；則t1=5w/v，t2=3w/v。

19、可選地，在狀態(tài)判斷步驟中，還包括：

20、當(dāng)采集到裝封箱機(jī)運(yùn)行信號(hào)，則進(jìn)入plc控制器的判斷模塊，即運(yùn)用第一光電開(kāi)關(guān)和第二光電開(kāi)關(guān)采集到的煙條流量信息，判斷高位儲(chǔ)條器的優(yōu)先級(jí)；

21、若沒(méi)有采集到裝封箱機(jī)運(yùn)行信號(hào)，則直接提升高位儲(chǔ)條器優(yōu)先級(jí)，使高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)存煙條。

22、根據(jù)本公開(kāi)的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)及方法，具有以下技術(shù)效果：

23、利用光電開(kāi)關(guān)自動(dòng)采集煙條流量信息，并結(jié)合預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值（t1、t2）進(jìn)行邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送通道內(nèi)煙條流量的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，杜絕煙條流量突變對(duì)煙條外觀檢測(cè)的穩(wěn)定性與有效性的影響，不僅減少了人工干預(yù)的需要，還提高了控制的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，保障煙條產(chǎn)品質(zhì)量，降低缺陷品次；

24、可以根據(jù)不同煙流量對(duì)t1、t2時(shí)間閾值進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同狀態(tài)煙條流量的監(jiān)測(cè)，使得系統(tǒng)能夠根據(jù)不同生產(chǎn)需求進(jìn)行靈活調(diào)整，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性；

25、通過(guò)上位界面實(shí)現(xiàn)煙條流量較大的聲光預(yù)警提醒，同時(shí)能自動(dòng)提升高位儲(chǔ)條器優(yōu)先級(jí)進(jìn)行煙條儲(chǔ)存，有助于操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的生產(chǎn)問(wèn)題，確保生產(chǎn)安全；

26、實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送通道內(nèi)煙條流量監(jiān)測(cè)、高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)煙或釋放煙條的動(dòng)態(tài)控制、與裝封箱機(jī)協(xié)同聯(lián)動(dòng)等功能，確保輸送通道內(nèi)的煙條流量保持在適宜水平，避免煙條過(guò)多累積導(dǎo)致的堵塞或過(guò)少導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯，從而提高了整個(gè)生產(chǎn)線的輸送效率和穩(wěn)定性，確保煙條平穩(wěn)進(jìn)入煙條外觀檢測(cè)，降低煙條的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

27、通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

技術(shù)特征：

1.一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括plc控制器、光電耦合器、第一光電開(kāi)關(guān)及第二光電開(kāi)關(guān)，所述第一光電開(kāi)關(guān)及所述第二光電開(kāi)關(guān)均通過(guò)安裝支架安裝在煙條輸送通道上，所述光電耦合器和所述plc控制器均安裝于高位儲(chǔ)條器內(nèi)，所述第一光電開(kāi)關(guān)及所述第二光電開(kāi)關(guān)的輸出端均連接至所述plc控制器的輸入端，所述plc控制器的輸出端連接至所述光電耦合器的控制端，所述plc控制器還與上位監(jiān)測(cè)裝置通訊連接；其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述高位儲(chǔ)條器安裝在煙條輸送通道的入口處，所述高位儲(chǔ)條器通過(guò)機(jī)械抓手對(duì)煙條輸送通道上的煙條進(jìn)行抓取或釋放。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，在煙條輸送通道上還安裝有煙條外觀檢測(cè)裝置，所述煙條外觀檢測(cè)裝置設(shè)置于所述高位儲(chǔ)條器的下游。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，沿?zé)煑l輸送通道的輸送方向、在所述高位儲(chǔ)條器和所述煙條外觀檢測(cè)裝置之間，依次安裝所述第二光電開(kāi)關(guān)和所述第一光電開(kāi)關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，在煙條輸送通道上還安裝有剔除機(jī)構(gòu)，所述剔除機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述煙條外觀檢測(cè)裝置的下游。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述上位監(jiān)測(cè)裝置包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述plc控制器信號(hào)連接，所述plc控制器在煙條流量滯留時(shí)控制所述報(bào)警器進(jìn)行聲光報(bào)警。

7.一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警方法，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警方法，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警方法，其特征在于，設(shè)置煙條尺寸的長(zhǎng)、寬、高分別為l、w、h，單煙條經(jīng)過(guò)光纖的時(shí)間為w/v，v為皮帶運(yùn)行速度且為恒定值；則t1=5w/v，t2=3w/v。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警方法，其特征在于，在狀態(tài)判斷步驟中，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)控制的煙條柔性輸送與預(yù)警系統(tǒng)及方法，屬于卷煙包裝生產(chǎn)控制技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括PLC控制器、光電耦合器、第一光電開(kāi)關(guān)及第二光電開(kāi)關(guān)，所述第一光電開(kāi)關(guān)及所述第二光電開(kāi)關(guān)對(duì)所述煙條輸送通道內(nèi)的煙條流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述PLC控制器對(duì)煙條流量信號(hào)、裝封箱機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、高位儲(chǔ)條器狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行綜合判斷分析，提升或降低高位儲(chǔ)條器的優(yōu)先級(jí)，控制高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)存煙條或釋放煙條。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送通道內(nèi)煙條流量監(jiān)測(cè)、高位儲(chǔ)條器儲(chǔ)煙或釋放煙條的動(dòng)態(tài)控制、與裝封箱機(jī)協(xié)同聯(lián)動(dòng)等功能。

技術(shù)研發(fā)人員：楊彩虹,蔡培良,華衛(wèi),鄭利明,李鑫,岳紹東,張國(guó)文,劉懋超,施云霞,潘昱亭,易進(jìn)參,朱開(kāi)林,易凡竣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19