CN113598407B - 一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置和系统，包括：档位选择开关连接在双道卷接机的信号输出端，具有三个档位，当进行烟支外形检测信号校准时，其中两个档位分别控制输入的前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号输入至滤波器，滤波器和运算放大电路滤波和放大后，经过A/D转换器输出至第二单片机，第二单片机判断烟支外形检测信号超过预期值时，输出控制信号至报警器以控制报警器输出校准预警信号；依据预警信号进行电压校准时，通过调节粗调放大器和/或细调放大器以校准电压值并存储于第一单片机中，液晶数显电压表从第一单片机中获取校准电压值并显示。该装置和系统实现了对双道卷接机烟支外形检测信号的校准。

Description

一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置和系统
技术领域
本发明属于烟草行业卷接机烟支外形检测领域，具体涉及一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置和系统。
背景技术
卷烟机烟支外形检测系统是在线检测生产线上高速流烟支中带有翘褶、粘纸、压扁、爆口等不合格烟支，实时剔除，保证成品烟支的产品质量。
目前烟支外形检测传感器采用光电技术，输出信号范围在0-15VDC内模拟量，根据现场安装误差、传感器差异及使用中的衰减，前后两道信号范围不一致。需要相应的模块对前后道进行基准电压和放大倍数调整，输出标准的0-10VDC模拟量，目前的模块安装在MAX检测轮下边，通过内部电路板一般电位器调整，与质量检测系统相互独立，且与质量数据显示MLP人机界面相距较大，调整过程非常不便。
现有技术中，仅有烟支质量控制校准和烟支在线圆周检测装置的校准，如公开号为CN109007962A的专利申请公开的一种烟支在线圆周检测装置的校准方法、和公开号为CN111000285A的专利申请公开的一种烟支重量控制校准系统。并没有烟支外形检测信号校准方法，因此迫切需要一种烟支外形检测信号校准方法来提升卷烟机烟支外形检测系统的检测准确率和效率。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的是提供一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置和带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统，实现对双道卷接机烟支外形检测信号的校准。
第一方面，实施例提供一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置，包括档位选择开关、滤波器、运算放大电路、第一单片机、第二单片机、粗调放大器、细调放大器、液晶数显电压表、A/D转换器、报警器；
所述档位选择开关连接在双道卷接机的信号输出端，具有三个档位，当进行烟支外形检测信号校准时，其中两个档位分别控制输入的前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号输入至滤波器，滤波器和运算放大电路滤波和放大后，经过A/D转换器输出至第二单片机，第二单片机判断烟支外形检测信号超过预期值时，输出控制信号至报警器以控制报警器输出校准预警信号；
依据预警信号进行电压校准时，通过调节粗调放大器和/或细调放大器以校准电压值并存储于第一单片机中，液晶数显电压表从第一单片机中获取校准电压值并显示。
优选地，所述A/D转换器为PCF8591A/D转换器。
在一个实施例中，进行电压校准时，通过调节粗调放大器和/或细调放大器以使校准电压值与标准电压在预设误差范围内。
在一个实施例中，当不进行烟支外形检测信号校准时，另外一个档位控制直接输出输入的前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号。
在一个实施例中，第二单片机还输出控制信号至报警器以控制报警器复位停止报警。
第二方面，实施例提供了一种带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统，包括第一方面所述的校准装置、质量检测装置以及显示装置；
所述双道卷接机输出前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号至校准装置；
在进行烟支外形检测信号校准时，所述校准装置输出校准电压值至显示装置；
在不进行烟支外形检测信号校准时，所述校准装置输出前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号至质量检测模块；
所述质量检测模块用于检测在校准电压下的双道烟支外形检测结果，并输出至显示模块；
所述显示模块用于比对双道烟支外形检测结果与标准电压值，以评判校准效果。
优选地，所述显示模块通过CAN总线与质量检测模块通信连接。
优选地，所述显示模块通过CAN总线与校准装置通信连接。
上述实施例提供的技术方案，具有的有益效果至少包括：
提供的校准装置通过档位选择开关控制前、后道烟支外形检测信号是否进行校准，在选择校准时，通过与预期值的比较输出报警，然后通过粗、细调校准电压值，实现对双道卷接机烟支外形检测信号的快速准确校准；
提供的双道卷接机系统，将校准装置、质量检测装置以及显示装置进行结合，形成检测闭环，实时检测校准结果，提高调整精度，延长使用寿命，提升人员工作效率，方便人员操作。
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做简单地介绍，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前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是一实施例提供的双道卷接机烟支外形检测信号校准装置的结构示意图；
图2是一实施例提供的带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
为了实现对双道卷接机烟支外形检测信号的快速准确校准，实施例提供了一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置。如图1所示，实施例提供的校准装置100包括档位选择开关1、滤波器2、运算放大电路3、第一单片机4、第二单片机5、粗调放大器6、细调放大器7、液晶数显电压表8、A/D转换器9、报警器10。
其中，档位选择开关1用于是否进行校准，以及哪个通道烟支外形检测信号进行校准。该档位选择开关1连接在双道卷接机的信号输出端，具有三个档位。当档位选择开关1调整到第一档和第三档时，选择输入的前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号进行校准。实施例中，前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号统称为烟支外形检测信号。
具体校准过程为：输入的烟支外形检测信号滤波器2和运算放大电路3滤波和放大后，经过A/D转换器9输出至第二单片机5，第二单片机5判断烟支外形检测信号超过预期值时，输出控制信号至报警器10以控制报警器10输出校准预警信号；然后依据预警信号进行电压校准时，通过调节粗调放大器6和/或细调放大器7以校准电压值并存储于第一单片机4中，液晶数显电压表8从第一单片机4中获取校准电压值并显示。
实施例中，可以采用手动校准的方式，具体依据实际电压值与标准电压值的差距，选择粗调放大器6和/或细调放大器7手动调节比例系数以校准电压值。当差距较大时，先调节粗调放大器6再调节细调放大器7，当差距较小时，可仅调节细调放大器7。还可以自动校准的方式，通过写入到第一单片机4的程序自动控制粗调放大器6和/或细调放大器7调节以校准电压值。
实施例中，A/D转换器9优选为PCF8591型号A/D转换器。在进行电压校准时，通过调节粗调放大器6和/或细调放大器7以使校准电压值与标准电压在预设误差范围内。该预设误差根据需求自定义设置。
当档位选择开关1调整到第二档时，选择输入的烟支外形检测信号不进行校准，此时直接输出烟支外形检测信号。
实施例中，第二单片机5还具有输出控制信号至报警器以控制报警器复位停止报警的功能。
实施例提供的校准装置100，通过档位选择开关控制前、后道烟支外形检测信号是否进行校准，在选择校准时，通过与预期值的比较输出报警，然后通过粗、细调校准电压值，实现对双道卷接机烟支外形检测信号的快速准确校准。
图2是一实施例提供的带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统。如图2所示，实施例提供的双道卷接机系统包括校准装置100、质量检测装置210以及显示装置220，其中，显示模块220通过CAN总线分别与质量检测模块210和校准装置100通信连接。双道卷接机输出烟支外形检测信号至校准装置100；在进行烟支外形检测信号校准时，校准装置100输出校准电压值至显示装置220；在不进行烟支外形检测信号校准时，校准装置100输出烟支外形检测信号至质量检测模块210；质量检测模块210检测在校准电压下的双道烟支外形检测结果，并输出至显示模块220；显示模块220比对双道烟支外形检测结果与标准电压值，以评判校准效果。
提供的双道卷接机系统，将校准装置、质量检测装置以及显示装置进行结合，形成检测闭环，通过质量检测模块210输出的双道烟支外形检测结果来判断烟支质量是否满足工艺要求，该烟支质量结果刚好能够实时检测校准装置的校准结果，解决了现场安装误差、传感器差异及使用中的衰减问题，保证前后两道信号范围的一致性，提高调整精度，延长使用寿命，提升相关人员调整安装工作效率，方便人员操作。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双道卷接机烟支外形检测信号校准装置，其特征在于，包括档位选择开关、滤波器、运算放大电路、第一单片机、第二单片机、粗调放大器、细调放大器、液晶数显电压表、A/D转换器、报警器；所述档位选择开关连接在双道卷接机的信号输出端，具有三个档位，当进行烟支外形检测信号校准时，其中两个档位分别控制输入的前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号输入至滤波器，滤波器和运算放大电路滤波和放大后，经过A/D转换器输出至第二单片机，第二单片机判断烟支外形检测信号超过预期值时，输出控制信号至报警器以控制报警器输出校准预警信号，当不进行烟支外形检测信号校准时，另外一个档位控制直接输出输入的前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号；依据预警信号进行电压校准时，通过调节粗调放大器和/或细调放大器以使校准电压值与标准电压在预设误差范围内并存储于第一单片机中，液晶数显电压表从第一单片机中获取校准电压值并显示。
2.根据权利要求1所述的双道卷接机烟支外形检测信号校准装置，其特征在于，所述A/D转换器为PCF8591A/D转换器。
3.根据权利要求1所述的双道卷接机烟支外形检测信号校准装置，其特征在于，第二单片机还输出控制信号至报警器以控制报警器复位停止报警。
4.一种带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统，包括质量检测装置以及显示装置，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的校准装置；所述双道卷接机输出前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号至校准装置；在进行烟支外形检测信号校准时，所述校准装置输出校准电压值至显示装置；在不进行烟支外形检测信号校准时，所述校准装置输出前道烟支外形检测信号和后道烟支外形检测信号至质量检测装置；所述质量检测装置用于检测在校准电压下的双道烟支外形检测结果，并输出至显示装置；所述显示装置用于比对双道烟支外形检测结果与标准电压值，以评判校准效果。
5.根据权利要求4所述的带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统，其特征在于，所述显示装置通过CAN总线与质量检测装置通信连接。
6.根据权利要求4所述的带有外形检测信号校准功能的双道卷接机系统，其特征在于，所述显示装置通过CAN总线与校准装置通信连接。
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