CN113568367A - 一种压梗机压梗间隙控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压梗机压梗间隙控制方法、系统及存储介质，其中，方法包括：初始化步骤，动辊前进或后退一定距离，测量出此时的动定辊间隙实际值，同时控制系统采集位移传感器的初始采集值，基于动定辊间隙实际值和控制系统采集的初始采集值计算出位移传感器的修正值；间隙找位步骤：动辊先后退一定距离，然后再向前找位，在向前找位过程中，控制系统实时采集位移传感器的实时采集值，并基于修正值和实时采集值实时计算出动定辊间隙，当动定辊间隙到达压梗间隙设定值时，动辊停止，完成间隙调整；利用位移传感器与控制系统采集值的线性对应关系来实时修正控制系统的采集值，从而精确调整压梗间隙，具有调节速度快，调整精确的特点。

Description

一种压梗机压梗间隙控制方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及烟草加工技术领域，具体涉及一种压梗机压梗间隙控制方法、 系统及计算机可读存储介质。
背景技术
烟梗在烟叶中的比重约为30％，在烟草生产过程中有大量的富余，梗丝还 有助于烟支的燃烧，并且出于降本增效的考虑，现阶段烟梗都再次利用，通过 一定工艺处理后制成梗丝应用于卷烟中，而压梗机是制梗丝工艺中主要的一台 设备。压梗机是通过两个压辊(动辊及定辊)将烟梗挤压，达到疏松烟梗内部 组织结构的目的。两压辊分别在减速机的带动下相对运行，将烟梗压扁，从压 辊下方排出。
其中压梗间隙是压梗机的核心指标，压梗间隙的调整目前主要是通过伺服 控制器控制进退辊电机带动动辊前进及后退，完成动辊与定辊间隙调整的。压 梗间隙的精度要求比较高，一般间隙要求为0.8±0.02mm，所以压梗间隙在初次 使用时或一段时间后(一般为连续压梗机使用10天后)需要校对压梗间隙，现 阶段具体间隙的确定一般是由进退辊电机自带的绝对值旋转编码器完成的，但 由于弹簧臂的间隙及受力的原因，绝对值编码器的实际值并不能准确的反应实 际的压梗间隙，导致精度达不到要求，严重影响到了压梗效果。
发明内容
为解决现有技术中的不足，发明人提供了一种压梗机压梗间隙控制方法， 利用实际测量的动定辊间隙来修正控制系统的采集值，进而实现压梗间隙的精 确控制，
根据第一方面，本发明提供了一种压梗机压梗间隙控制方法，包括：控制 系统、动辊、定辊、用于带动动辊前进/后退的伺服电机和用于检测所述动辊前 进/后退距离的位移传感器，所述控制系统用于实时采集所述位移传感器的采集 值；
所述方法包括：
初始化步骤：动辊前进或后退一定距离，测量出此时的动定辊间隙实际值， 同时控制系统采集位移传感器的初始采集值，基于所述动定辊间隙实际值和控 制系统采集的初始采集值计算出位移传感器的修正值；
间隙找位步骤：动辊先后退一定距离，然后再向前找位，在向前找位过程 中，控制系统实时采集位移传感器的实时采集值，并基于所述修正值和实时采 集值实时计算出动定辊间隙，当动定辊间隙到达压梗间隙设定值时，动辊停止， 完成间隙调整。
进一步地，基于所述动定辊间隙实际值和控制系统采集的初始采集值计算 出位移传感器的修正值的步骤为：设所述修正值为M修，则
M修＝D记录-D实测×K
其中，D记录为控制系统采集的位移传感器的初始采集值；D实测为动定辊间 隙实际值；K为位移传感器1mm对应的控制系统采集到的位移传感器值。
进一步地，所述基于所述修正值和实时采集值实时计算出动定辊间隙步骤 为：设动定辊间隙为y，则
Figure BDA0003154191940000021
其中，x为控制系统采集的位移传感器的实时采集值；DH为位移传感器的 上量程；DL为位移传感器的下量程；PH为位移传感器上量程对应的控制系统的 采集值；PL为位移传感器下量程对应的控制系统的采集值。
根据第二方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计 算机程序，所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法的步骤。
根据第三方面，本申请还提供了一种压梗机压梗间隙控制系统，包括：控 制器、弹簧臂、动辊、定辊、位移传感器和用于带动动辊前进/后退的伺服电机， 所述位移传感器位于弹簧臂远离伺服电机的一端的机架上，用于检测所述动辊 前进/后退距离，所述控制器分别与伺服电机、位移传感器连接，所述控制器内 置有如上所述的计算机可读存储介质。
相比现有技术，本发明的有益效果介绍：
(1)本发明提供的压梗机压梗间隙控制方法，利用位移传感器来检测动辊 的实际距离变化，通过实际测量的动定辊间隙来修正控制系统实时采集位移传 感器的采集值，使控制系统的采集值与实际动定辊间隙相同，实现了压梗间隙 的精确调节。
(2)对于同一压梗机，只有初次使用时进行修正值计算，后续间隙调节中 可直接采用该修正值进行修正，为后续间隙精确调节提供基础，能够有效提高 调节效率。
附图说明
图1为本发明提供的压梗机压梗间隙控制方法的流程图；
图2为本发明实施例1中的压梗机间隙控制系统的结构示意图。
1-伺服电机；2-弹簧臂；3-动辊；4-定辊；5-位移传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
在本实施例中，压梗机控制系统如图1所示，包括：控制系统(未示出)、 动辊3、定辊4、位移传感器5和用于带动动辊3前进/后退的伺服电机1，伺服 电机1通过弹簧臂2与定辊3连接，位移传感器5位于弹簧臂2远离伺服电机1 的一端的机架上，用于检测动辊3前进/后退距离，控制系统与分别与伺服电机 1和位移传感器5连接，用于控制伺服电机1工作和实时采集位移传感器5的采 集值。
具体的，压梗机压梗间隙控制方法如下：
对于初次使用的压梗机，首先需进行初始化：
动辊3前进或后退一定距离，测量出此时的动定辊间隙实际值D实测，同时 记录下位移传感器5的初始位移值D记录，控制系统同步对应采集到一个位移传 感器值，则修正值M修为
M修＝D记录-D实测×K
K为位移传感器1mm对应的控制系统采集到的位移传感器值，即K＝控制 系统采集值/D记录或K＝控制系统最大采集数值/位移传感器5的上量程。
然后进行间隙找位(即间隙调节)：
动辊3先后退一定距离，然后再向前找位，在向前找位过程中，控制系统 实时采集位移传感器5的实时采集值x，并实时计算出相应的动定辊间隙y，
Figure BDA0003154191940000031
其中，DH为位移传感器5的上量程；DL为位移传感器5的下量程；PH为位 移传感器5上量程对应的控制系统的采集值；PL为位移传感器5下量程对应的 控制系统的采集值。
当动定辊间隙y到达压梗间隙设定值时，动辊3停止，此时压辊间隙调整 到位。
对于已设定好修正值M修的压梗机，间隙调整只需直接进行间隙找位即可， 通过修正值M修来修正控制系统的采集值，使控制系统显示的值与实际动定辊间 隙相等，有效提高了间隙调整的精确度和调节效率。
实施例2
选用SEW伺服电机，位移传感器量程为0-50mm，通过隔离放大器转为4 到20mA，控制系统选用西门子博图1500PLC，位移传感器0mm对应控制系统 系统采集为0，位移传感器50mm对应PLC采集为27648，则K＝27648/50＝552.96。 初次使用时，先进行初始化，控制伺服电机前进，当动辊间隙大概为1mm左右 时，停止伺服电机运行。此时用塞尺测量动定辊间隙，此时动定辊间隙实际值D 实测为1.2mm。PLC初始采集值D记录为8000，利用公式M修＝D记录-D实测×K， 算出修正值M修＝7336.448。
初始化完成后，利用公式
Figure BDA0003154191940000041
算出此时的压梗间隙实际值，其中，DH＝50，DL＝0，PH＝27648，PL＝0。若当前PLC采集到的 实时采集值x为8000，则计算得到y＝1.2mm。
间隙找位，设定压梗间隙为0.8mm，伺服电机带动动辊后退到3mm，伺服 电机再次启动前进，在动辊前进过程中，PLC采集到的位移传感器的实时采集 值x慢慢变小，其值带入公式
Figure BDA0003154191940000042
实时计算出 相应的y值，当y＝0.8mm时，实时采集值x＝7778.816，此时伺服电机停止运行， 完成间隙调整。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不 用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想， 还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (5)

1.一种压梗机压梗间隙控制方法，其特征在于，
包括：控制系统、动辊、定辊、用于带动动辊前进/后退的伺服电机和用于检测所述动辊前进/后退距离的位移传感器，控制系统实时采集所述位移传感器的采集值；
所述方法包括：
初始化步骤：动辊前进或后退一定距离，测量出此时的动定辊间隙实际值，同时控制系统采集位移传感器的初始采集值，基于所述动定辊间隙实际值和控制系统采集的初始采集值计算出位移传感器的修正值；
间隙找位步骤：动辊先后退一定距离，然后再向前找位，在向前找位过程中，控制系统实时采集位移传感器的实时采集值，并基于所述修正值和实时采集值实时计算出动定辊间隙，当动定辊间隙到达压梗间隙设定值时，动辊停止，完成间隙调整。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述动定辊间隙实际值和控制系统采集的初始采集值计算出位移传感器的修正值的步骤为：设所述修正值为M修，则
M修＝D记录-D实测×K
其中，D记录为控制系统采集的位移传感器的初始采集值；D实测为动定辊间隙实际值；K为位移传感器1mm对应的控制系统采集到的位移传感器值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述修正值和实时采集值实时计算出动定辊间隙的步骤为：设动定辊间隙为y，则
Figure FDA0003154191930000011
其中，x为控制系统采集的位移传感器的实时采集值；DH为位移传感器的上量程；DL为位移传感器的下量程；PH为位移传感器上量程对应的控制系统的采集值；PL为位移传感器下量程对应的控制系统的采集值。
4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。
5.一种压梗机压梗间隙控制系统，其特征在于，包括：控制器、弹簧臂、动辊、定辊、位移传感器和用于带动动辊前进/后退的伺服电机，所述位移传感器位于弹簧臂远离伺服电机的一端的机架上，用于检测所述动辊前进/后退距离，所述控制器分别与伺服电机、位移传感器连接，所述控制器内置有如权利要求4所述的计算机可读存储介质。
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