CN110771943A - 切丝流量自动控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切丝流量自动控制装置及控制方法，其中，该装置包括依次相连的切丝机、输送机、喂料机和控制器，喂料机上设置有储仓，储仓的内壁上设置有第一光栅组和第二光栅组，第一光栅组和第二光栅组相对设置；控制器与第二光栅组相连，控制器用于接收第二光栅组发送的遮挡信号，并根据遮挡信号获得喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比，并根据百分比控制切丝机的刀辊的转速和喂料机中提升带的运行。本申请利用第一光栅组件和第二光栅组件检测喂料机储仓内烟丝料位，实现了喂料机自动提料，同时使刀辊转速能够根据储仓中烟丝物料的料位实现自动调节，精确控制切丝流量，有效确保了生产的连续性。
Description
技术领域
本发明涉及烟草制丝技术领域，尤其涉及一种切丝流量自动控制装置及控制方法。
背景技术
在烟草行业中，切丝是制丝工艺中的一个重要生产环节，其任务是将烟叶(烟梗)切割成烟丝，并进一步掺和均匀，使其体积膨胀而松散，单位容积质量降低，填充能力增加，燃烧性增强。
在现有制丝生产工艺中，烟叶(烟梗)经过切丝后，一般会通过皮带输送机输送到喂料机中进行储存。喂料机储仓中物料的多少影响切丝流量。切丝流量的稳定性不仅影响切丝质量，而且对切丝后加料的均匀性及烘丝质量有重要影响。
目前绝大多数烟厂的切丝流量主要靠人为控制。当喂料机储仓内物料过少时，手动调整切丝机刀辊转速，使得切丝流量变高。当喂料机储仓内物料过多，手动调整切丝机刀辊转速，使切丝流量变低。若由于操作工的人为失误，没有关注喂料机储仓内物料量，使得喂料机进料比出料快，导致喂料机储仓满，从而使得切丝机停止供料。切丝机频繁启停，会影响切丝质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种切丝流量自动控制装置及控制方法，以解决上述现有技术中切丝机刀辊转速控制不当而造成切丝机停机的问题，实现切丝流量的自动控制。
本发明提供了一种切丝流量自动控制装置，其中，包括依次相连的切丝机、输送机、喂料机和控制器，所述喂料机上设置有储仓，所述储仓的内壁上设置有第一光栅组和第二光栅组，所述第一光栅组和所述第二光栅组相对设置，所述第一光栅组用于发射探测光束，所述第二光栅组用于接收所述探测光束；
所述控制器与所述第二光栅组相连，所述控制器用于接收所述第二光栅组发送的遮挡信号，并根据所述遮挡信号获得所述喂料机中烟丝料位占所述储仓总长度的百分比，并根据所述百分比控制切丝机的刀辊的转速和所述喂料机中提升带的运行。
如上所述的切丝流量自动控制装置，其中，优选的是，所述输送机包括第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的一端设置在所述切丝机的输出端的下方，所述第一输送段的另一端设置在所述第二输送段的一端的上方，所述第二输送段的另一端设置在所述储仓的上方。
如上所述的切丝流量自动控制装置，其中，优选的是，所述第一光栅组和所述第二光栅组均为红外互射光栅。
本发明还提供了一种切丝流量自动控制方法，其中，采用本发明提供的切丝流量自动控制装置，包括如下步骤：
检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否大于第一设定值；
如果是，控制喂料机中提升带运行，以向外出料；
在所述提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第一阈值；
如果是，控制切丝机中刀辊以第一转速运行；
在所述提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第二阈值；
如果是，控制切丝机中刀辊以第二转速运行，所述第二转速小于所述第一转速；
在所述提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第三阈值；
如果是，控制切丝机中刀辊以第三转速运行，所述第三转速小于所述第二转速。
如上所述的切丝流量自动控制方法，其中，优选的是，还包括：
在所述提升带运行状态下，检测所述刀辊的转速是否为第三转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否小于所述第一设定值；
如果均是，控制所述刀辊以第二转速运行。
如上所述的切丝流量自动控制方法，其中，优选的是，还包括：
在所述提升带运行状态下，检测所述刀辊的转速是否为第二转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否小于第二设定值；
如果均是，控制所述刀辊以第一转速运行。
如上所述的切丝流量自动控制方法，其中，优选的是，所述第一设定值为60％，所述第二设定值为30％。
如上所述的切丝流量自动控制方法，其中，优选的是，所述第一阈值为大于或等于0且小于40％，所述第二阈值为大于或等于40％且小于70％，所述第三阈值为大于或等于70％且小于100％。
本发明提供的切丝流量自动控制装置及控制方法，利用第一光栅组件和第二光栅组件检测喂料机储仓内烟丝料位，实现了喂料机自动提料，同时使刀辊转速能够根据储仓中烟丝物料的料位实现自动调节，精确控制切丝流量，有效避免了因人为失误或在维修设备时造成的断料情况，减少了停机频次，确保了生产的连续性。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的切丝流量自动控制装置的结构示意图；
图2为刀辊转速和喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比的坐标图；
图3为本发明实施例提供的切丝流量自动控制方法的流程图。
附图标记说明：
100-切丝机 200-喂料机
300-输送机 310-第一输送段
320-第二输送段
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种切丝流量自动控制装置，其包括依次相连的切丝机100、输送机300、喂料机200和控制器，喂料机200上设置有储仓，储仓的内壁上设置有第一光栅组和第二光栅组，第一光栅组和第二光栅组相对设置，第一光栅组用于发射探测光束，第二光栅组用于接收探测光束；控制器与第二光栅组相连，控制器用于接收第二光栅组发送的遮挡信号，并根据遮挡信号获得喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比，并根据百分比控制切丝机100的刀辊的转速和喂料机200中提升带的运行。其中，控制器为PLC控制器。
其中，第一光栅组和第二光栅组在储仓的长度方向延伸，由此可以通过第一光栅组和第二光栅组的配合实现对储仓中烟丝料位的检测。其中，第一光栅组可以作为发射端，第二光栅组可以作为接收端，第一光栅组发射的光束可以被第二光栅组接收，当光束受烟丝物料的遮挡而导致第二光栅组无法接收到时，此时第二光栅组可以发出遮挡信号，控制器根据该遮挡信号可以获得烟丝料位，同时可以获得喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比，并进一步根据该百分比调整刀辊的转速和喂料机200中提升带的运行。
具体地，在工作过程中，如果检测到喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比大于60％，则控制器控制喂料机200中提升带运行，以向外出料。
而在提升带运行状态下，如果检测到喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比大于或等于0且小于40％，则控制切丝机100中刀辊以第一转速运行；此时储仓中的烟丝物料较少，可以提升刀辊转速来加快烟叶烟梗切丝，以对储仓中的烟丝物料进行快速补充。
如果检测到喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比大于或等于40％且小于70％，则控制器控制切丝机100中刀辊以第二转速运行，第二转速小于第一转速；此时，储仓中的烟丝物料达到均衡的供给状态，可以降低刀辊转速，以减缓烟丝物料的供给。
如果检测到喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比大于或等于70％且小于100％，则控制器控制切丝机100中刀辊以第三转速运行，第三转速小于第二转速；此时，储仓中的烟丝物料接近满仓状态，需要进一步降低刀辊转速，以便于优先对储仓中的烟丝物料进行出料，防止储仓满仓而造成停机。
此外，在提升带运行状态下，如果刀辊以较低的第三转速进行运转，同时检测到喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比小于60％，则说明储仓中的物料以被出料接近一半，具有较大的仓储空间，此时如果刀辊以较低的第三转速运行，则烟丝物料的进料速度会远小于储仓中烟丝物料的出料速度，易导致储仓空载运行；此时，可以控制刀辊以相对较高的第二转速运行，使储仓的出料速度和进料速度保持相对均衡的状态。
而如果刀辊以较均衡的第二转速进行运转，同时检测到喂料机200中烟丝料位占储仓总长度的百分比小于30％，则说明储仓中的烟丝物料严重缺乏，需要加快供给，此时可以控制刀辊以较高的第一转速运行，以加快对烟叶烟梗的切丝。
相对于现有技术而言，本发明实施例提供的切丝流量自动控制装置，利用第一光栅组件和第二光栅组件检测喂料机200储仓内烟丝料位，实现了喂料机200自动提料，同时使刀辊转速能够根据储仓中烟丝物料的料位实现自动调节，精确控制切丝流量，有效避免了因人为失误或在维修设备时造成的断料情况，减少了停机频次，确保了生产的连续性。
其中，第一光栅组和第二光栅组均可以为红外互射光栅。
进一步，如图1所示，为了便于输送机300的组装和输送路径及长度的调整，输送机300包括第一输送段310和第二输送段320，第一输送段310的一端设置在切丝机100的输出端的下方，第一输送段310的另一端设置在第二输送段320的一端的上方，第二输送段320的另一端设置在储仓的上方。
如图2和图3所示，本发明实施例还提供了一种切丝流量自动控制方法，其采用本发明任意实施例提供的切丝流量自动控制装置，具体包括如下步骤：
步骤S1、检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否大于第一设定值；如果是，进入步骤S2。其中，第一设定值为60％。
步骤S2、控制喂料机中提升带运行，以向外出料。
步骤S3、在提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第一阈值；如果是，进入步骤S4。其中，第一阈值为大于或等于0且小于40％。
步骤S4、控制切丝机中刀辊以第一转速运行。
此时储仓中的烟丝物料较少，可以提升刀辊转速来加快烟叶烟梗切丝，以对储仓中的烟丝物料进行快速补充。
步骤S5、在提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第二阈值；如果是，进入步骤S6。其中，第二阈值为大于或等于40％且小于70％。
步骤S6、控制切丝机中刀辊以第二转速运行，第二转速小于第一转速。
此时，储仓中的烟丝物料达到均衡的供给状态，可以降低刀辊转速，以减缓烟丝物料的供给。
步骤S7、在提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第三阈值；如果是，进入步骤S8。其中，第三阈值为大于或等于70％且小于100％。
步骤S8、控制切丝机中刀辊以第三转速运行，第三转速小于第二转速。
此时，储仓中的烟丝物料接近满仓状态，需要进一步降低刀辊转速，以便于优先对储仓中的烟丝物料进行出料，防止储仓满仓而造成停机。
进一步，该方法还包括：
在提升带运行状态下，检测刀辊的转速是否为第三转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否小于第一设定值；如果均是，控制刀辊以第二转速运行。即，如果检测刀辊的转速为第三转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比小于第一设定值，则控制刀辊以第二转速运行。其中，第一设定值为60％。
此时，说明储仓中的物料以被出料接近一半，具有较大的仓储空间，此时如果刀辊以较低的第三转速运行，则烟丝物料的进料速度会远小于储仓中烟丝物料的出料速度，易导致储仓空载运行；此时，可以控制刀辊以相对较高的第二转速运行，使储仓的出料速度和进料速度保持相对均衡的状态。
进一步，该方法还包括：
在提升带运行状态下，检测刀辊的转速是否为第二转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否小于第二设定值；如果均是，控制刀辊以第一转速运行。即，检测刀辊的转速为第二转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比小于第二设定值，则控制刀辊以第一转速运行。其中，第二设定值为30％。
此时，说明储仓中的烟丝物料严重缺乏，需要加快供给，此时可以控制刀辊以较高的第一转速运行，以加快对烟叶烟梗的切丝。
本发明实施例提供的切丝流量自动控制装置及控制方法，利用第一光栅组件和第二光栅组件检测喂料机储仓内烟丝料位，实现了喂料机自动提料，同时使刀辊转速能够根据储仓中烟丝物料的料位实现自动调节，精确控制切丝流量，有效避免了因人为失误或在维修设备时造成的断料情况，减少了停机频次，确保了生产的连续性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种切丝流量自动控制装置，其特征在于，包括依次相连的切丝机、输送机、喂料机和控制器，所述喂料机上设置有储仓，所述储仓的内壁上设置有第一光栅组和第二光栅组，所述第一光栅组和所述第二光栅组相对设置，所述第一光栅组用于发射探测光束，所述第二光栅组用于接收所述探测光束；
所述控制器与所述第二光栅组相连，所述控制器用于接收所述第二光栅组发送的遮挡信号，并根据所述遮挡信号获得所述喂料机中烟丝料位占所述储仓总长度的百分比，并根据所述百分比控制切丝机的刀辊的转速和所述喂料机中提升带的运行。
2.根据权利要求1所述的切丝流量自动控制装置，其特征在于，所述输送机包括第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的一端设置在所述切丝机的输出端的下方，所述第一输送段的另一端设置在所述第二输送段的一端的上方，所述第二输送段的另一端设置在所述储仓的上方。
3.根据权利要求1所述的切丝流量自动控制装置，其特征在于，所述第一光栅组和所述第二光栅组均为红外互射光栅。
4.一种切丝流量自动控制方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的切丝流量自动控制装置，包括如下步骤：
检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否大于第一设定值；
如果是，控制喂料机中提升带运行，以向外出料；
在所述提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第一阈值；
如果是，控制切丝机中刀辊以第一转速运行；
在所述提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第二阈值；
如果是，控制切丝机中刀辊以第二转速运行，所述第二转速小于所述第一转速；
在所述提升带运行状态下，检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否达到第三阈值；
如果是，控制切丝机中刀辊以第三转速运行，所述第三转速小于所述第二转速。
5.根据权利要求4所述的切丝流量自动控制方法，其特征在于，还包括：
在所述提升带运行状态下，检测所述刀辊的转速是否为第三转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否小于所述第一设定值；
如果均是，控制所述刀辊以第二转速运行。
6.根据权利要求5所述的切丝流量自动控制方法，其特征在于，还包括：
在所述提升带运行状态下，检测所述刀辊的转速是否为第二转速，且检测喂料机中烟丝料位占储仓总长度的百分比是否小于第二设定值；
如果均是，控制所述刀辊以第一转速运行。
7.根据权利要求6所述的切丝流量自动控制方法，其特征在于，所述第一设定值为60％，所述第二设定值为30％。
8.根据权利要求4所述的切丝流量自动控制方法，其特征在于，所述第一阈值为大于或等于0且小于40％，所述第二阈值为大于或等于40％且小于70％，所述第三阈值为大于或等于70％且小于100％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200211 |