CN114545999B - 一种温度控制方法、系统和烟盒包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种温度控制方法、系统和烟盒包装系统，方法包括获取烟盒包装系统的烟盒包装速度；将烟盒包装速度与预设速度进行对比；若烟盒包装速度小于第一速度，则将烟盒包装系统中的电烙铁的目标温度调节为待机温度；若烟盒包装速度大于第一速度且小于第二速度，则调节电烙铁的目标温度为与第一速度相对应的第一温度；若烟盒包装速度大于第二速度且小于第三速度，则调节电烙铁的目标温度为与第二速度相对应的第二温度；若烟盒包装速度大于第三速度，则调节电烙铁的目标温度为与第三速度相对应的第三温度。本申请实现了在烟盒包装过程中能够基于烟盒包装速度快速调节温度，从而提高了烟包透明纸的包装质量的技术效果。

Description

一种温度控制方法、系统和烟盒包装系统

技术领域

本发明实施例涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种温度控制方法、系统和烟盒包装系统。

背景技术

小盒烟包及条盒烟包在包装过程中，透明纸通过折叠器折叠后，由电烙铁高温熨烫进行包装。透明纸的熨烫时间受主机运行速度影响，不同主机速度下，熨烫的时间不同。同等设定熨烫温度下，主机速度慢时，熨烫时间长；主机速度快时，熨烫时间短，如果保证慢速时的熨烫效果，则高速时透明纸将包装不好，而如果保证高速时的熨烫效果，则慢速时透明纸有可能被烫坏。

由于主机同一部件只能设定一个温度，因此不能保证不同速度下烟包的透明纸包装质量统一。

发明内容

本发明实施例提供一种温度控制方法、系统和烟盒包装系统，解决了现有技术中的烟盒包装系统在进行包装时只能设定一个温度导致的不同包装速度下的包装质量不均的技术问题。

本发明实施例提供了一种温度控制方法，所述温度控制方法包括：

获取烟盒包装系统的烟盒包装速度；

将所述烟盒包装速度与预设速度进行对比，其中，所述预设速度包括第一速度、第二速度以及第三速度，所述第一速度小于所述第二速度，所述第二速度小于第三速度；

若所述烟盒包装速度小于所述第一速度，则将所述烟盒包装系统中的电烙铁的目标温度调节为待机温度；

若所述烟盒包装速度大于所述第一速度且小于所述第二速度，则调节所述电烙铁的目标温度为与所述第一速度相对应的第一温度；

若所述烟盒包装速度大于所述第二速度且小于所述第三速度，则调节所述电烙铁的目标温度为与所述第二速度相对应的第二温度；

若所述烟盒包装速度大于所述第三速度，则调节所述电烙铁的目标温度为与所述第三速度相对应的第三温度。

进一步地，所述温度控制方法还包括：

获取所述烟盒包装系统的当前运行状态；

基于所述当前运行状态调节所述电烙铁的目标温度。

进一步地，所述基于所述当前运行状态调节所述电烙铁的目标温度包括：

若所述当前运行状态为启动状态，则开启保护开关，并将所述电烙铁的目标温度调整为所述第三温度，其中，所述保护开关开启时不执行所述烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作。

进一步地，所述基于所述当前运行状态调节所述电烙铁的目标温度包括：

若所述当前运行状态为加速状态，则开启保护开关，并将所述电烙铁的目标温度调整为所述第三温度，其中，所述保护开关开启时不执行所述烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作。

进一步地，所述基于所述当前运行状态调节所述电烙铁的目标温度包括：

若所述当前运行状态为系统停止瞬间或减速状态，则将所述电烙铁的目标温度调整为0，直至所述电烙铁的实际温度与当前的所述烟盒包装速度相匹配。

进一步地，所述温度控制方法还包括：

当所述电烙铁的实际温度与当前的所述烟盒包装速度相匹配时，关闭保护开关。

本发明实施例还提供了一种温度控制系统，所述温度控制系统包括执行上述任意实施例所述的温度控制方法的主控制器；

所述温度控制系统还包括速度采集装置、温度采集装置、人机交互装置以及电烙铁组件；

所述速度采集装置、所述温度采集装置、所述人机交互装置以及所述电烙铁组件均与所述主控制器电连接；

所述速度采集装置用于获取烟盒包装系统的烟盒包装速度，并将所述烟盒包装速度传送至所述主控制器；

所述温度采集装置用于采集所述电烙铁组件的实际温度，并将所述实际温度传送至所述主控制器；

所述人机交互装置用于设置所述主控制器中的预设阈值，其中，所述预设阈值包括预设速度以及与所述预设速度相对应的温度值；

所述主控制器用于基于所述烟盒包装速度以及所述预设阈值调节所述电烙铁组件的目标温度。

进一步地，所述温度采集装置包括温度变送器以及热电偶；

所述温度变送器与所述主控制器电连接，所述热电偶与所述温度变送器电连接。

进一步地，所述电烙铁组件包括电烙铁驱动器和电烙铁；所述电烙铁驱动器与所述主控制器电连接，所述电烙铁与所述电烙铁驱动器电连接。

本发明实施例还提供了一种烟盒包装系统，所述烟盒包装系统包括上述任意实施例所述的温度控制系统。

本发明实施例公开了一种温度控制方法、系统和烟盒包装系统，方法包括获取烟盒包装系统的烟盒包装速度；将烟盒包装速度与预设速度进行对比；若烟盒包装速度小于第一速度，则将烟盒包装系统中的电烙铁的目标温度调节为待机温度；若烟盒包装速度大于第一速度且小于第二速度，则调节电烙铁的目标温度为与第一速度相对应的第一温度；若烟盒包装速度大于第二速度且小于第三速度，则调节电烙铁的目标温度为与第二速度相对应的第二温度；若烟盒包装速度大于第三速度，则调节电烙铁的目标温度为与第三速度相对应的第三温度。本申请解决了现有技术中的烟盒包装系统在进行包装时只能设定一个温度导致的不同包装速度下的包装质量不均的技术问题，实现了在烟盒包装过程中能够基于烟盒包装速度快速调节温度，从而提高了烟包透明纸的包装质量的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种温度控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的烟盒包装速度与电烙铁的目标温度相匹配的程序框图；

图3是本发明实施例提供的又一种温度控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的启动瞬间失温补偿控制程序框图；

图5是本发明实施例提供的低速转高速瞬间失温补偿控制程序框图；

图6是本发明实施例提供的在降温时的超温控制程序框图；

图7是本发明实施例提供的一种温度控制系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

图1是本发明实施例提供的一种温度控制方法的流程图。图2是本发明实施例提供的烟盒包装速度与电烙铁的目标温度相匹配的程序框图。

如图1所示，该温度控制方法具体包括步骤：

S101，获取烟盒包装系统的烟盒包装速度。

具体地，通常可以设置烟盒包装速度为每分钟400小包，或每分钟十条，但是在烟盒包装过程中，除了烟丝外，其他诸如透明纸等材料需要随时添加，并且在包装过程中会实时检验烟盒的包装质量是否合格，在检测出不合格包装时需要将该不合格烟盒剔除，因此，在添加材料时或剔除不合格包装时，烟盒的包装速度会有不同程度的降低，此外，烟盒包装系统出现异常时也会使得烟盒包装质量出现波动，因此需要根据不同场景下的烟盒包装速度来对电烙铁的目标温度进行调节。首先需要获取烟盒包装系统当前的烟盒包装速度，然后基于烟盒包装速度来对电烙铁的目标温度进行调节。

S102，将烟盒包装速度与预设速度进行对比，其中，预设速度包括第一速度、第二速度以及第三速度，第一速度小于第二速度，第二速度小于第三速度。

具体地，在获取到烟盒包装速度之后，将烟盒包装速度与预设速度进行对比，该预设速度分为低速、中速以及高速三个档次，即上述预设速度包括第一速度、第二速度以及第三速度，其中，第一速度相当于低速档次设定值，第二速度相当于中速档次设定值，第三速度相当于高速档次设定值。

S103，若烟盒包装速度小于第一速度，则将烟盒包装系统中的电烙铁的目标温度调节为待机温度。

S104，若烟盒包装速度大于第一速度且小于第二速度，则调节电烙铁的目标温度为与第一速度相对应的第一温度；

S105，若烟盒包装速度大于第二速度且小于第三速度，则调节电烙铁的目标温度为与第二速度相对应的第二温度；

S106，若烟盒包装速度大于第三速度，则调节电烙铁的目标温度为与第三速度相对应的第三温度。

具体地，在获取到当前的烟盒包装速度之后，需要将烟盒包装速度与电烙铁的目标温度进行匹配，使得电烙铁的目标温度适用于当前的烟盒包装速度，从而保证透明纸的熨烫质量。

参见图2，若烟盒包装速度小于第一速度，即低于预设速度的低速档次的设定值，则将电烙铁的目标温度控制为待机温度；若烟盒包装速度大于第一速度且小于第二速度，即表明高于设定的低速挡次并且低于中速档次，则将电烙铁的目标温度控制为与第一速度相对应的第一温度，即控制为低速档次相对应的温度值；若烟盒包装速度大于第二速度且小于第三速度，即表明烟盒包装速度高于设定的中速挡次并且低于高速档次，则调节电烙铁的目标温度为与第二速度相对应的第二温度，即控制电烙铁以中速档次相对应的温度值工作；若烟盒包装速度大于第三速度，即表明烟盒包装速度高于设定的高速档次，则调节电烙铁的目标温度为与第三速度相对应的第三温度，即控制电烙铁以高速档次相对应的温度值工作。

本申请通过获取烟盒包装系统当前的烟盒包装速度，并基于烟盒包装速度与预设速度调节电烙铁的目标温度，解决了现有技术中的烟盒包装系统在进行包装时只能设定一个温度导致的不同包装速度下的包装质量不均的技术问题，实现了在烟盒包装过程中能够基于烟盒包装速度快速调节温度，从而提高了烟包透明纸的包装质量的技术效果。

在本发明上述各技术方案的基础上，图3是本发明实施例提供的又一种温度控制方法的流程图，如图3所示，上述S106之后，温度控制方法还包括：

S301，获取烟盒包装系统的当前运行状态；

S302，基于当前运行状态调节电烙铁的目标温度。

具体地，由于烟盒包装系统在不同的运行状态下，会有短暂的失温或超温情况，因此为了保证透明纸的熨烫质量，还需要根据烟盒包装系统的当前运行状态对电烙铁的目标温度进行调节。

图4是本发明实施例提供的启动瞬间失温补偿控制程序框图。

可选地，S302，基于当前运行状态调节电烙铁的目标温度包括：若当前运行状态为启动状态，则开启保护开关，并将电烙铁的目标温度调整为第三温度，其中，保护开关开启时不执行烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作。

具体地，对于烟盒包装系统来说，通常设置有8路包装控制线路，分别标注为“左长”、“右长”、“前部”、“后部”、“内部”、“外部”、“底部”以及“置空”，8路包装控制线路所执行的温度控制方法相同，如图4所示，以一路包装控制线路为例(图4中为“左长”包装控制线路)，若烟盒包装系统的当前运行状态为启动状态，即当前运行状态为开启瞬间，由于烟盒包装系统的输送线在启动瞬间存在短暂的失温情况，因此不管此时烟盒包装速度的目标值为多少，均需将电烙铁的目标温度调整为第三温度，即调整为高速档次所对应的温度值，以使电烙铁的温度快速升温，缩短失温情况所带来的影响。

具体来说，参见图4，TON Time为逻辑控制模块，其中，IN1表示输入端，PT表示补偿时间端，Q表示输出端，ET表示输出延时端；MOVE为赋值控制模块，其中，EN为使能端，IN2为温度输入端，示例性地，参见图4，可以输入高速档次所对应的设定温度值作为目标温度值，OUT1为目标温度输出端。通过TON Time中的PT端给“左长”包装控制线路增加一个补偿时间，以使“左长”线路能够快速的执行补偿动作。同时开启保护开关，当保护开关开启时，不执行步骤S102-S106的烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作，直至电烙铁的实际温度与当前的烟盒包装速度相匹配时，关闭保护开关，则重新回到步骤S102-S106的PID(比例-积分-微分)控制中。

图5是本发明实施例提供的低速转高速瞬间失温补偿控制程序框图。

可选地，S302，基于当前运行状态调节电烙铁的目标温度包括：若当前运行状态为加速状态，则开启保护开关，并将电烙铁的目标温度调整为第三温度，其中，保护开关开启时不执行烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作。

具体地，当烟盒包装系统由低速转换为高速运行时，即烟盒包装系统的当前运行状态为加速状态时，若加速度超过设定值，同样会出现短暂的失温情况，因此若当前运行状态为加速状态，则需要开启保护开关，并将电烙铁的目标温度调整为第三温度，即调整为高速档次所对应的温度值，以使电烙铁的温度快速升温，缩短失温情况所带来的影响。在保护开关开启之后，不执行步骤S102-S106的烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作，直至电烙铁的实际温度与当前的烟盒包装速度相匹配时，关闭保护开关，则重新回到步骤S102-S106的PID(比例-积分-微分)控制中。

参见图5，其具体的工作过程为：温度控制系统开始运行，“左长”控制线路输出中间变量，当启动保护开关之后，一方面判断电烙铁当前的实际温度是否小于或等于第二温度，即是否小于或等于中速档次所对应的温度，若是，则启动“左长”包装控制线路工作，另一方面当判断出电烙铁当前的实际温度小于第二温度时，将电烙铁的目标温度调整为第三温度，即调整为高速档次所对应的温度值。

图6是本发明实施例提供的在降温时的超温控制程序框图。

可选地，S302，基于当前运行状态调节电烙铁的目标温度包括：若当前运行状态为系统停止瞬间或减速状态，则将电烙铁的目标温度调整为0，直至电烙铁的实际温度与当前的烟盒包装速度相匹配。

具体地，当烟盒包装系统在输送线停止的瞬间或者由高速切换为低速的瞬间，存在短暂的超温情况，因此需要在降速前提前降低电烙铁的目标温度，即将电烙铁的目标温度调整为0，并关闭电烙铁的加热回路，直至电烙铁的实际温度回到正常范围内，即电烙铁的实际温度与当前的烟盒包装速度相匹配时，重新回到步骤S102-S106的PID控制中。

参见图6，其具体的工作过程为：温度控制系统运行开始，当出现输送线停止的瞬间或者由高速切换为低速的瞬间时，停止开关开启，停止“左长”线路运行，然后通过TONTime中的PT端给“左长”包装控制线路增加一个补偿时间，以使“左长”线路能够快速的执行补偿动作。同时判断电烙铁当前的实际温度是否小于或等于第二温度，即是否小于或等于中速档次所对应的温度，若是，则将“左长”停止开关复位，图6中所示的R表示复位，当停止开关复位之后，“左长”包装控制线路正常工作。

可选地，温度控制方法还包括：当电烙铁的实际温度与当前的烟盒包装速度相匹配时，关闭保护开关。

具体地，不论是启动瞬间还是加速瞬间，只要保护开关开启，则不执行步骤S102-S106的烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作，直至电烙铁的实际温度与当前的烟盒包装速度相匹配时，表明此时不存在失温情况，当前的实际温度与当前的烟盒包装速度已经相匹配，则关闭保护开关，重新回到步骤S102-S106的PID控制中。

图7是本发明实施例提供的一种温度控制系统的结构图。

如图7所示，该温度控制系统包括执行上述任意实施例中的温度控制方法的主控制器71；温度控制系统还包括速度采集装置72、温度采集装置73、人机交互装置74以及电烙铁组件75；速度采集装置72、温度采集装置73、人机交互装置74以及电烙铁组件75均与主控制器71电连接。

速度采集装置72用于获取烟盒包装系统的烟盒包装速度，并将烟盒包装速度传送至主控制器71；温度采集装置73用于采集电烙铁组件75的实际温度，并将实际温度传送至主控制器71；人机交互装置74用于设置主控制器71中的预设阈值，其中，预设阈值包括预设速度以及与预设速度相对应的温度值；主控制器71用于基于烟盒包装速度以及预设阈值调节电烙铁组件75的目标温度。

具体地，人机交互装置74用于在系统初始化之后向主控制器71键入控制指令以及设置主控制器71中的预设阈值，同时，人机交互装置74还可以显示温度控制过程中相应的数据。在主控制器71接收到人机交互装置74发送的控制指令之后，基于控制指令控制速度采集装置72采集当前的烟盒包装速度，以及控制温度采集装置73采集电烙铁组件75的实际温度。

主控制器71基于接收到的烟盒包装速度以及实际温度依据上述实施例中的温度控制方法进行处理，并根据处理结果向电烙铁组件75发送驱动参数，以使电烙铁组件75基于该驱动参数相应的调节温度进行工作，实现了能够调节不同烟盒包装速度下的透明纸包装温度，保证了透明纸的包装质量。

具体地，主控制器71可选用具有16路数字量输入模块、16路数字量输出模块和16路模拟量输入模块的CPU芯片，由于上述温度控制系统实际只使用了8路输入、输出线路，设置为16路的输入、输出线路可以预留出拓展线路位置，使得后续根据需要可以通过一个主控制器71控制两套温度控制系统执行相信的动作。

通过实际操作检验可知，使用本申请实施例所提供的温度控制系统，有效提高了透明纸的熨烫效果，实施前高低速时透明纸热封效果肉眼能明显区分差异，平整度波动大，偶有见明显褶皱，实施后高低速时透明纸热封效果能保持一致，平整度波动小，明显褶皱基本杜绝，整体外观质量有明显提高。

本发明实施例所提供的温度控制系统，实现了智能化生产控制烟盒透明纸保证的功能，提高了烟包生产效率以及提高了透明纸包装质量。

可选地，如图7所示，温度采集装置73包括温度变送器731以及热电偶732；温度变送器731与主控制器71电连接，热电偶732与温度变送器731电连接。

具体地，热电偶732与电烙铁组件75中的电烙铁752硬件接触，能够实时采集电烙铁752的实际温度；温度变送器731用于将热电偶732采集到的表征实际温度的电信号转换为与温度成线性关系的4～20mA的电流信号送入主控制器71中。主控制器71中的模拟量采集模块能够将设置的温度原始数据区间与实际温度区间进行数据交换，从而得到实际温度。

具体来说，假设温度原始数据区间为1～300℃通过电流4～20mA进行表征，内部执行可能是通过数值0～32565来表征1～300℃；但由于误差等因素实际温度区间可能会将数值0～32565的范围缩小，例如缩小为500～31111，则需要将0～32565与500～31111进行比例换算，以确定其中的某个值所代表的温度值，最终得到电烙铁752的实际温度。同理，速度采集装置72采集到的表征烟盒包装速度的电信号也通过上述方法由主控制器71中的模拟量采集模块将设置的速度原始数据区间与实际速度区间进行数据交换，从而得到当前的烟盒包装速度，此处不再赘述。

可选地，如图7所示，电烙铁组件75包括电烙铁驱动器751和电烙铁752；电烙铁驱动器751与主控制器752电连接，电烙铁752与电烙铁驱动器751电连接。

具体地，主控制器71在得到处理结果之后向电烙铁组件75中的电烙铁驱动器751发送驱动参数，以使电烙铁驱动器751基于该驱动参数相应的调节电烙铁752的温度。

本发明实施例提供的温度控制系统使用上述实施例中的温度控制方法，因此本发明实施例提供的温度控制系统也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种烟盒包装系统，该烟盒包装系统包括上述任意实施例中的温度控制系统。

本发明实施例提供的烟盒包装系统包括上述实施例中的温度控制系统，因此本发明实施例提供的烟盒包装系统也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种温度控制方法，其特征在于，所述温度控制方法包括：

获取烟盒包装系统的烟盒包装速度；

将所述烟盒包装速度与预设速度进行对比，其中，所述预设速度包括第一速度、第二速度以及第三速度，所述第一速度小于所述第二速度，所述第二速度小于第三速度；

若所述烟盒包装速度小于所述第一速度，则将所述烟盒包装系统中的电烙铁的目标温度调节为待机温度；

若所述烟盒包装速度大于所述第一速度且小于所述第二速度，则调节所述电烙铁的目标温度为与所述第一速度相对应的第一温度；

若所述烟盒包装速度大于所述第二速度且小于所述第三速度，则调节所述电烙铁的目标温度为与所述第二速度相对应的第二温度；

若所述烟盒包装速度大于所述第三速度，则调节所述电烙铁的目标温度为与所述第三速度相对应的第三温度；

获取所述烟盒包装系统的当前运行状态；其中，所述当前运行状态为瞬变的运行状态；

基于所述当前运行状态调节所述电烙铁的目标温度；

若所述当前运行状态为启动状态或加速状态，则开启保护开关，并将所述电烙铁的目标温度调整为所述第三温度，其中，所述保护开关开启时不执行所述烟盒包装速度与预设速度进行对比的动作；

若所述当前运行状态为系统停止瞬间或减速状态，则将所述电烙铁的目标温度调整为0，直至所述电烙铁的实际温度与当前的所述烟盒包装速度相匹配。

2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述温度控制方法还包括：

当所述电烙铁的实际温度与当前的所述烟盒包装速度相匹配时，关闭保护开关。

3.一种温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统包括执行上述权利要求1-2任一所述的温度控制方法的主控制器；

所述温度控制系统还包括速度采集装置、温度采集装置、人机交互装置以及电烙铁组件；

所述速度采集装置、所述温度采集装置、所述人机交互装置以及所述电烙铁组件均与所述主控制器电连接；

所述速度采集装置用于获取烟盒包装系统的烟盒包装速度，并将所述烟盒包装速度传送至所述主控制器；

所述温度采集装置用于采集所述电烙铁组件的实际温度，并将所述实际温度传送至所述主控制器；

所述人机交互装置用于设置所述主控制器中的预设阈值，其中，所述预设阈值包括预设速度以及与所述预设速度相对应的温度值；

所述主控制器用于基于所述烟盒包装速度以及所述预设阈值调节所述电烙铁组件的目标温度。

4.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度采集装置包括温度变送器以及热电偶；

所述温度变送器与所述主控制器电连接，所述热电偶与所述温度变送器电连接。

5.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，

所述电烙铁组件包括电烙铁驱动器和电烙铁；所述电烙铁驱动器与所述主控制器电连接，所述电烙铁与所述电烙铁驱动器电连接。

6.一种烟盒包装系统，其特征在于，所述烟盒包装系统包括上述权利要求3所述的温度控制系统。

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