CN103744441A - 一种烟丝物料流量的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟丝物料流量的控制装置及方法，包括：对射光栅、主控装置和皮带秤控制装置；主控装置分别与对射光栅和皮带秤控制装置电连接；在烟丝喂料机贮仓的内壁上设置对射光栅，对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向控制装置发送料位信号；控制装置向皮带秤控制装置发送控制信号，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量。本发明的烟丝物料流量的控制装置及方法，根据对射光栅检测的料位调节皮带秤的烟丝流量，从而在保证加香流量相对稳定的情况下，使喂料机贮仓也能保持在稳定的料位，有效避免了断料的情况发生，确保了生产的连续性。

Description

一种烟丝物料流量的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及烟草设备技术领域，尤其涉及一种烟丝物料流量的控制装置及方法。

背景技术

在烟草行业中，在不同加工工序中，喂料机通过贮存一定量的烟草物料，起到工序间缓冲和调节的作用，实现缓存、输送和稳定烟草物料流量等功能。例如，现有卷烟制丝生产工艺流程中，制丝掺配加香段工艺的流程为：烟丝经过烘丝、掺配后进入喂料机，通过电子秤等被输送到加香机。烘丝后的叶丝经过掺配烟丝混合后，直接进入喂料机中进行缓存。当喂料机中的烟丝储存到一定重量后，烟丝经过电子皮带秤进入加香机滚筒，实现对烟丝加香的工艺加工过程。在烟丝烘丝、掺配、加香的整个工艺过程中，加香机是根据电子秤上设定的烟丝流量按照一定比例施加料液，喂料机后的流量恒定，而喂料机前的物料流量波动大，当来料量大于送走的烟丝量，贮仓中烟丝就越来越多。喂料机满仓后，为避免堵料，前段掺配设备及烘丝机将停止运行，造成生产线断料，烘丝后水分不合格烟丝量增加，影响制丝工艺质量的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种烟丝物料流量的控制装置，根据对射光栅检测的料位调节皮带秤的物料流量。

一种烟丝物料流量的控制装置，包括：对射光栅、主控装置和皮带秤控制装置；所述主控装置分别与所述对射光栅和所述皮带秤控制装置电连接；在烟丝喂料机贮仓的内壁上设置所述对射光栅，所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向所述控制装置发送料位信号；所述控制装置向所述皮带秤控制装置发送控制信号，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量；其中，相对于烟丝的输送，皮带秤处于烟丝喂料机的下游。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，还包括：指示灯；所述指示灯与所述主控装置电连接。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，还包括：显示装置；所述显示装置与所述主控装置电连接。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，所述对射光栅为红外对射光栅。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，所述对射光栅向所述控制装置实时发送料位信号，所述控制装置根据烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位向所述皮带秤控制装置发送控制信号，所述皮带秤控制装置根据所述控制信号控制皮带秤输送烟丝的速度，调节皮带秤的烟丝输送流量。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，皮带秤的烟丝输送流量为L1、L2、L3，其中L1＜L2＜L3；当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度为0%－40%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1；当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为40%－70%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为70%－100%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L3。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，当皮带秤的烟丝输送流量为L3、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于60%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；当皮带秤的烟丝输送流量为L2、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于30%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

本发明要解决的一个技术问题是提供一种烟丝物料流量的控制方法，根据对射光栅检测的料位调节皮带秤的物料流量。

一种烟丝物料流量的控制装置，对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向控制装置发送料位信号；所述控制装置在收到所述料位信号后向所述皮带秤控制装置发送控制信号；所述皮带秤控制装置根据所述控制信号调节皮带秤的烟丝输送流量；其中，相对于烟丝的输送，皮带秤处于烟丝喂料机的下游。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，所述对射光栅向所述控制装置实时发送料位信号，所述控制装置根据烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位向所述皮带秤控制装置发送控制信号，所述皮带秤控制装置根据所述控制信号控制皮带秤的烟丝输送速度，调节皮带秤的烟丝输送流量。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，皮带秤的烟丝输送流量为L1、L2、L3，其中L1＜L2＜L3；当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为0%－40%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1；当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为40%－70%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为70%－100%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L3；当皮带秤的烟丝输送流量为L3、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于60%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；当皮带秤的烟丝输送流量为L2、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于30%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

本发明的烟丝物料流量的控制装置及方法，根据对射光栅检测的料位调节皮带秤的烟丝流量，从而在保证加香流量相对稳定的情况下，使喂料机贮仓也能保持在稳定的料位，有效避免了断料的情况发生，确保了生产的连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的烟丝物料流量的控制装置的一个实施例的示意图；

图2为根据本发明的烟丝物料流量的控制装置的一个实施例中对射光栅安装示意图；

图3为根据本发明的烟丝物料流量的控制方法的一个实施例的流程图；

图4为根据本发明的烟丝物料流量的控制方法的一个实施例的流量与料位的关系图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种烟丝物料流量的控制装置包括：对射光栅12、主控装置11和皮带秤控制装置13。主控装置11分别与对射光栅11和皮带秤控制装置13电连接。

在烟丝喂料机贮仓的内壁上设置对射光栅12，对射光栅12检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向控制装置11发送料位信号。

控制装置11向皮带秤控制装置13发送控制信号，皮带秤控制装置13控制皮带秤的烟丝输送流量。相对于烟丝的输送，皮带秤处于烟丝喂料机（下面也可以简称为喂料机）的下游。

根据本发明的一个实施例，对射光栅包括一对光栅，分别作为发射光栅和接收光栅，发射光栅向接收光栅发射红外光或激光等多个光束，可以为红外对射光栅或激光对射光栅，是一种多对射的多光束传感器。

光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，例如，刻线密度为10～100线／毫米。由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应，因而能提高测量精度。对射光栅能够用于测量，可以检测出在对射光栅的2个光栅之间的物体的运动方向和距离。

根据本发明的一个实施例，根据烟丝喂料机贮仓进料的方向设置对射光栅，例如，烟丝喂料机贮仓的进料方向为由上向下，则对射光栅的一对光栅直立设置，分别固定在烟丝喂料机贮仓的相对设置的内侧壁上，检测一对光栅之间烟丝的料位，将料位信号发送到主控装置。料位为烟丝喂料机贮仓的进料方向为水平，则对射光栅的一对光栅水平设置，分别固定在烟丝喂料机贮仓的相对设置的内侧壁上，检测一对光栅之间烟丝的料位，将料位信号发送到主控装置，料位为烟丝喂料机贮仓中烟丝物料的高度或长度。

根据本发明的一个实施例，皮带秤可以为现有技术中的多种皮带秤，对放置在皮带上的物料进行输送并对随皮带连续通过的松散物料进行自动称量，例如为电子皮带秤等。皮带秤控制装置13通过控制皮带秤电机的转速调节皮带的输送速度等方式控制皮带秤的烟丝输送流量。

根据本发明的一个实施例，指示灯13与主控装置11电连接。指示灯13用于标识是否开始输送物料、报警等。显示装置14与主控装置11电连接，显示装置14用于显示料位、皮带秤的输送流量等等。主控装置11和皮带秤控制装置13可以为PLC、单片机、单板机等。

本发明的烟丝物料流量的控制装置，能够保证喂料机烟丝流量的控制稳定性，实现生产过程连续不中断。

如图2所示，烟丝输送系统包括：加香机21、皮带秤22、提升机23和喂料机24，对射光栅25固定在烟丝喂料机贮仓的相对设置的内侧壁上。

根据本发明的一个实施例，对射光栅12向控制装置11实时发送料位信号，控制装置11根据烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位向皮带秤控制装置13发送控制信号，皮带秤控制装置13根据控制信号控制皮带秤输送烟丝的速度，调节皮带秤的烟丝输送流量。

本发明的烟丝物料流量的控制装置通过在喂料机贮仓里设置对射光栅，可对贮仓里的烟丝总量进行精确测量，贮仓内烟丝料位的变化作为一个连续输出的信号，控制皮带秤的流量根据喂料机贮仓内料位变化来调整。

根据本发明的一个实施例，皮带秤22的烟丝输送流量可以设置为L1、L2、L3，其中L1＜L2＜L3。

当对射光栅25检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度为0%－40%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

当对射光栅25检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为40%－70%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2。

当对射光栅25检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为70%－100%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L3。

当皮带秤22的烟丝输送流量为L3、并且对射光栅25检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于60%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2。

当皮带秤22的烟丝输送流量为L2、并且对射光栅25检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于30%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

图3为根据本发明的烟丝物料流量的控制方法的一个实施例的流程图。如图3所示：

步骤301，对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向控制装置发送料位信号。

步骤302，控制装置在收到料位信号后向皮带秤控制装置发送控制信号。

步骤303，皮带秤控制装置根据控制信号调节皮带秤的烟丝输送流量。

图4为根据本发明的烟丝物料流量的控制方法的一个实施例的流量与料位的关系图。如图4所示，横坐标为对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度的比例，纵坐标为皮带秤的烟丝输送流量。

皮带秤的烟丝输送流量可以设置为L1、L2、L3，其中L1＜L2＜L3。

当对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度为0%－40%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

当对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度为40%－70%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2。

当对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度为70%－100%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L3。

当皮带秤的烟丝输送流量为L3、并且对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度小于60%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2。

当皮带秤的烟丝输送流量为L2、并且对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度小于30%时，皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

根据本发明的一个实施例，制丝线采用比例掺配，根据烘丝机后的烟丝流量，以相应的比例掺入梗丝、膨胀烟丝等，之后进入喂料机缓存、加香。在应用本发明的烟丝物料流量的控制装置及方法之前，皮带秤以固定的流量运行，当喂料机贮仓进料比出料快时，往往会满仓，进而使上游设备停止进料，烘丝机断料，影响烘丝出口水分的稳定性。

在应用本发明的烟丝物料流量的控制装置及方法后，在喂料机中增加对射光栅，对贮仓的料位变化进行实时监测，采集检测值来调节电子秤的烟丝流量。

当对射光栅检测料位占贮仓的长度的比例在0%至40%时，电子秤流量设定为1900kg/h。当超过40%小于70%时，流量设定值调整至2000kg/h，当超过70%时，电子秤流量设定为2100kg/h，当喂料机贮仓内料位减少，降至60%以下，流量设定减小为2000kg/h，降至30%以下，设定值减小为1900kg/h。

通过电子秤低、中、高流量之间的切换调整，使喂料机贮仓内料位能够供求平衡，有效避免了喂料机来料与出料流量不匹配，造成生产线断料的问题，在提高生产线的稳定性的同时，使产品质量得到了有效的保证。

本发明的烟丝物料流量的控制装置及方法，根据对射光栅检测的料位调节皮带秤的烟丝流量，从而在保证加香流量相对稳定的情况下，使喂料机贮仓也能保持在稳定的料位，有效避免了断料的情况发生，确保了生产的连续性。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种烟丝物料流量的控制装置，其特征在于，包括：

对射光栅、主控装置和皮带秤控制装置；

所述主控装置分别与所述对射光栅和所述皮带秤控制装置电连接；在烟丝喂料机贮仓的内壁上设置所述对射光栅，所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向所述控制装置发送料位信号；所述控制装置向所述皮带秤控制装置发送控制信号，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量；

其中，相对于烟丝的输送，皮带秤处于烟丝喂料机的下游。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

指示灯；

所述指示灯与所述主控装置电连接。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

显示装置；

所述显示装置与所述主控装置电连接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述对射光栅为红外对射光栅。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述对射光栅向所述控制装置实时发送料位信号，所述控制装置根据烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位向所述皮带秤控制装置发送控制信号，所述皮带秤控制装置根据所述控制信号控制皮带秤输送烟丝的速度，调节皮带秤的烟丝输送流量。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

皮带秤的烟丝输送流量为L1、L2、L3，其中L1＜L2＜L3；

当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度为0%－40%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1；

当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为40%－70%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；

当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为70%－100%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L3。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

当皮带秤的烟丝输送流量为L3、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度小于60%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；

当皮带秤的烟丝输送流量为L2、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度小于30%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

8.一种烟丝物料流量的控制方法，其中：

对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位并向控制装置发送料位信号；

所述控制装置在收到所述料位信号后向所述皮带秤控制装置发送控制信号；

所述皮带秤控制装置根据所述控制信号调节皮带秤的烟丝输送流量；

其中，相对于烟丝的输送，皮带秤处于烟丝喂料机的下游。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述对射光栅向所述控制装置实时发送料位信号，所述控制装置根据烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位向所述皮带秤控制装置发送控制信号，所述皮带秤控制装置根据所述控制信号控制皮带秤的烟丝输送速度，调节皮带秤的烟丝输送流量。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

皮带秤的烟丝输送流量为L1、L2、L3，其中L1＜L2＜L3；

当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为0%－40%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1；

当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为40%－70%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；

当所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓长度为70%－100%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L3；

或者，当皮带秤的烟丝输送流量为L3、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度小于60%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L2；当皮带秤的烟丝输送流量为L2、并且所述对射光栅检测烟丝喂料机贮仓中烟丝的料位占贮仓的长度小于30%时，所述皮带秤控制装置控制皮带秤的烟丝输送流量为L1。

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