CN202033638U - 一种基于ipc的卷烟机组电控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于IPC的卷烟机组电控系统，包括上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块，所述上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块之间采用以太网和现场控制总线连接；所述上位IPC控制单元与所述远程I/O模块和逻辑IPC控制单元连接，所述逻辑IPC控制单元与所述分布式I/O模块电连接。其具备更强的数据采集、分析和处理能力；其支持所有其它现场总线；其强大的软件接口支持微软标准和自动化标准，因此系统很容易扩展；控制器件标准化可互换，能减少系统集成和维护成本，同时大大提高了系统的准确度、降低了生产和维护的成本。

Description

一种基于IPC的卷烟机组电控系统

技术领域

本实用新型涉及一种电控系统，特别是涉及一种基于IPC的卷烟机组电控系统。

背景技术

卷烟机组电控系统发展至今大致经历了如下几个阶段：分离电子器件、IC、PCB、以及以PLC为核心的阶段。

目前我国烟草行业中卷烟机组的电气控制系统主要是采用西门子S7300/400系列的PLC控制方式，部分机组还在使用较早的S5系列PLC和电路板卡等控制方式；烟支质量与重量的控制独立于电控系统，主要使用电路板控制方式，因此，其元器件繁杂且处理方法标准不一，电气控制复杂，系统维护不便且检修周期长、维护成本高。此外，控制系统的分散性造成了质量控制的标准化无法进行；控制电路器件的离散性造成了数据采集和判据的离散性，降低了准确性和难以标准化；并且该机组的控制以硬PLC为核心，主要强调的是其控制功能，而在系统的分析和计算功能上存在巨大的欠缺。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种控制技术更先进、集成度更高、通用性更强、可维护性更方便的基于IPC的卷烟机组电控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：一种基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：包括上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块，所述上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块之间采用以太网和现场控制总线连接；所述上位IPC控制单元与所述远程I/O模块和逻辑IPC控制单元连接，所述逻辑IPC控制单元与所述分布式I/O模块电连接。

进一步，所述远程I/O模块与传感器组连接。

进一步，所述远程I/O模块包括质量远程I/O模块和重量远程I/O模块。

进一步，所述分布式I/O模块包括后身分布式I/O模块、和/或卷烟机分布式I/O模块、和/或接装机分布式I/O模块。

进一步，所述后身分布式I/O模块与传感器组、执行机构电连接。

进一步，所述卷烟机分布式I/O模块与卷烟机执行机构、加热器和盘纸更换驱动装置电连接。

进一步，所述接装机分布式I/O模块与水松纸更换驱装置、接装机执行机构和加热器电连接。

进一步，所述基于IPC的卷烟机组电控系统还包括供电系统。

进一步，所述基于IPC的卷烟机组电控系统还包括与所述上位IPC控制单元连接的人机界面。

本实用新型中的基于IPC的卷烟机组电控系统利用IPC机，采用国外先进的软件开发平台的软PLC，较目前的硬件PLC具备更强的数据采集，分析和处理能力；其高速EtherCAT现场总线通讯速率达到100M，且支持所有其它现场总线(如DP总线)，在分布式控制上更显优势；另外，其强大的软件接口支持微软标准(如支持ActiveX-组件、AdsOCX，DLL等)和自动化标准(如OPC)，因此系统很容易扩展；控制器件标准化可互换，可独立于硬件供应商，这将极大地减少系统集成和维护成本，同时大大提高了系统的准确度、降低了生产和维护的成本。

附图说明

图1是本实用新型中的基于IPC的卷烟机组电控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。

图1示出了本实用新型中的基于IPC(Industrial PersonalComputer，工业电脑)的卷烟机组电控系统包括上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块，上述上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块之间采用高速工业以太网和现场控制总线连接，优选地，所述现场控制总线是PROFIBUS DP。

其中，所述远程I/O模块分别与传感器组连接，所述传感器组将机组的现场各类重要数据通过所述远程I/O模块转换成相应的数字信号和模拟信号。优选地，所述远程I/O模块包括质量远程I/O模块和重量远程I/O模块，传感器将质量和重量信号分别发送给所述质量远程I/O模块和重量远程I/O模块中进行采集，再经工业以太网传送到所述上位IPC控制单元进行计算和处理。

所述上位IPC控制单元完成烟支质量、重量的检测和控制，系统各类参数的设置，系统故障的自检，各类生产数据的统计等功能；同时，所述上位IPC控制单元与所述逻辑IPC控制单元的通讯连接。

所述逻辑IPC控制单元与所述所述分布式I/O模块电连接，以完成现场逻辑信号的采集和分析，并发出相应控制信号，确保机组正常有序的工作；同时采集相应低压电器的工作状态，提供电机驱动伺服器的控制命令。

所述分布式I/O模块包括后身分布式I/O模块、卷烟机分布式I/O模块、接装机分布式I/O模块。所述后身分布式I/O模块与传感器组、执行机构电连接；所述卷烟机分布式I/O模块与卷烟机执行机构、加热器和盘纸更换驱动装置电连接；所述接装机分布式I/O模块与水松纸更换驱装置、接装机执行机构和加热器电连接。

所述电控系统还包括供电系统，所述供电系统分为交流供电与直流供电，采用三项五线制交流供电，隔离变压器，设备外壳接地保护，控制电源使用交流110V与直流+24V；在满足用户技术要求的前提下，全面考虑整个供电系统的可靠性，安全性和稳定性。

所述电控系统还包括与所述上位IPC控制单元连接的人机界面。

本实用新型中的电控系统由于控制中心的速度大大提升，其接收数据和处理数据的能力更快，数据处理的位数更高，处理的精度大大提升；该系统将烟支的质量和重量数据及其它传感器现场数据统一调度处理，使数据管理集成度大大提升；由于系统的输入/输出模块采用统一的模块化模拟数字输入输出；设备、集中管理、分散控制、全模块化设计，采用EtherCAT工业以太网完成各子系统间的通讯；采用多种抗干扰设计技术，减小外部环境对系统输入输出信号的影响，保证软件的运行稳定可靠，保证数据传输的稳定性，大大提升了系统的可靠性；彻底解决原控制系统的PLC+接口PCB板的离散性；由于控制中心的唯一性，数据的输入/输出模块化，大大提高了；机组的集成度，从而提升了可维护性。

综合上几点，该系统将会为卷烟行业带来更高的生产效率，更好的质量控制，并能大大降低系统集成、运营和维护成本；同时由于运算和分析速度和精度的提高，成品率大大提升，坏烟的剔除的准确率大大提高促使烟草生产的能耗大大降低。

Claims (9)

1.一种基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：包括上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块，所述上位IPC控制单元、逻辑IPC控制单元、远程I/O模块和分布式I/O模块之间采用以太网和现场控制总线连接；所述上位IPC控制单元与所述远程I/O模块和逻辑IPC控制单元连接，所述逻辑IPC控制单元与所述分布式I/O模块电连接。

2.如权利要求1所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述远程I/O模块与传感器组连接。

3.如权利要求2所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述远程I/O模块包括质量远程I/O模块和重量远程I/O模块。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述分布式I/O模块包括后身分布式I/O模块、和/或卷烟机分布式I/O模块、和/或接装机分布式I/O模块。

5.如权利要求4所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述后身分布式I/O模块与传感器组、执行机构电连接。

6.如权利要求4所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述卷烟机分布式I/O模块与卷烟机执行机构、加热器和盘纸更换驱动装置电连接。

7.如权利要求4所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述接装机分布式I/O模块与水松纸更换驱装置、接装机执行机构和加热器电连接。

8.如权利要求4所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述基于IPC的卷烟机组电控系统还包括供电系统。

9.如权利要求4所述的基于IPC的卷烟机组电控系统，其特征在于：所述基于IPC的卷烟机组电控系统还包括与所述上位IPC控制单元连接的人机界面。

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