CN203624459U - 一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统，该系统的烟丝体积流量检测器是通过设置在输送带上方的激光轮廓扫描仪分别获得输送带前区、后区物料的实际流量。传送系统协同控制器是根据输送带前区、后区物料的实际流量以及计量管内的物料状态信息，以制定上游喂料机输出流量和输送带输出流量；上游喂料机底带速度控制器中根据前区物料的实际流量和上游喂料机输出流量，控制上游喂料机的运行速度。传送带速度控制器是根据后区物料的实际流量和输送带输出流量，控制输送带输出流量的运行速度。本实用新型烟丝流量控制系统对烟丝的流量控制更精确，对料头、料尾的流量控制更具优越性，同时可最大程度的避免堵料、断料现象。
Description
一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及烟草行业辅联设备的喂料流量稳定系统，特别是指一种电子皮带秤前流量的检测与控制系统。
背景技术
[0002] 电子皮带秤广泛用于烟草行业制丝线上，主要对烟丝流量等进行精确控制，以保证后续加工工艺的稳定。目前主要采用光电管或光栅检测方式来稳定电子皮带秤进料流量，如图1所示，烟丝经上游喂料机I的底带2传送落入振槽3后送至输送带4，输送带4上的烟丝落进邻近输送带4末端部设置的计量管5，于计量管5的两侧装有光电管或光栅检测设备来测量料位高度信息，并根据该信息来调整输送带4的速度，从而达到控制计量管5内料位高度和稳定出口烟丝流量的目标。可见，光电管和光栅检测设备只能提供计量管5中的物料高度信息，当输送带4上的烟丝分布严重不均时(如批次生产的料头和料位阶段)，则会产生计量管5内进料烟丝流量大幅度波动。同时，受计量管5容积限制，来料烟丝波动的缓冲能力不足，易发生堵料和断料现象。
实用新型内容
[0003] 针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统。该系统对烟丝的流量控制更精确，对料头、料尾的流量控制更具优越性，同时可最大程度的避免堵料、断料现象。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型技术方案为:
[0005] 一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统，烟丝依序经上游喂料机的底带和输送带的传送落进邻近输送带末端设置的计量管；该系统包括一烟丝体积流量检测器，其在输送带上方装设有激光轮廓扫描仪，通过激光轮廓扫描仪对输送带上的烟丝外形轮廓进行扫描以分别获得输送带前区、后区物料的实际流量；一传送系统协同控制器，其根据烟丝体积流量检测器获得的输送带前区、后区物料的实际流量以及计量管内的物料状态信息，以制定的上游喂料机输出流量和输送带输出流量；一上游喂料机底带速度控制器，其根据前区物料的实际流量和传送系统协同控制器制定的上游喂料机输出流量，控制上游喂料机的运行速度；一传送带速度控制器，其根据后区物料的实际流量和传送系统协同控制器制定的输送带输出流量，控制输送带输出流量的运行速度。
[0006] 进一步，所述上游喂料机底带速度控制器通过设置在上游喂料机底带上的变频器和速度编码器控制上游喂料机的运行速度。
[0007] 进一步，所述传送带速度控制器通过设置在传输带上的变频器和速度编码器控制输送带的运行速度。
[0008] 上述技术方案的有益之处在于:
[0009] 本实用新型烟丝流量控制系统采用物料体积流量的检测方式来控制输送带上烟丝的流量。通过烟丝体积流量检测器取得输送带前区、后区的实际流量后，通过传送系统协同控制系统器根据输送带前区、后区的实际流量信息以及计量管内的物料状态信息制定协同的上游喂料机和输送带的输出流量，以通过喂料机底带速度控制器和传送带速度控制器分别控制上游喂料机和输送带的运行速度，以使烟丝流量控制更精确，进而达到稳定下游设备流量的目的。本实用新型烟丝流量控制系统对料头、料尾的流量控制更具优越性，同时可最大程度的避免堵料、断料现象。
附图说明
[0010] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0011] 图1是现有技术烟丝流量控制系统的结构示意图；
[0012] 图2是本实用新型烟丝流量控制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0013] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014] 如图2所示的一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统，烟丝依序经上游喂料机I的底带2、振槽3和输送带4的传送落进邻近输送带4末端设置的计量管5。本实用新型烟丝流量控制系统采用物料体积流量的检测方式来控制输送带上烟丝的流量。该系统包括一烟丝体积流量检测器，该一烟丝体积流量检测器连接有一传送系统协同控制器、一上游喂料机底带速度控制器和一传送带速度控制器，所述上游喂料机底带速度控制器和一传送带速度控制器分别同时连接传送系统协同控制器。
[0015] 所述的烟丝体积流量检测器包括装设在输送带4上方的激光轮廓扫描仪6，通过激光轮廓扫描仪6对输送带4上的物料外形轮廓进行扫描，以获得物料的截面面积，再结合输送带4的运行速度，分别计算出输送带前区7、后区8物料的的体积流量，以获得输送带前区7、后区8物料的实际流量。
[0016] 所述的传送系统协同控制器，根据烟丝体积流量检测器获得的输送带前区7、后区8物料的实际流量以及计量管5内的物料状态信息，以制定的上游喂料机输出流量和输送带输出流量，保证整个传送系统送料速度协调一致，同时，负责整个流量控制系统与上位机的信息交互和其他连锁控制信息的关联。
[0017] 所述的传送带速度控制器，根据后区8物料的实际流量和传送系统协同控制器制定的输送带输出流量，通过设置在传输带4上的变频器和传送速度编码器10控制输送带4的运行速度，以保证进入后续计量管5的烟丝具有期望的流量和稳定的料位。
[0018] 所述的上游喂料机底带速度控制器，根据前区7物料的实际流量和传送系统协同控制器制定的上游喂料机输出流量，通过设置在上游喂料机底带2上的变频器和喂料速度编码器9控制上游喂料机2的运行速度，以保证输送带4上烟丝均匀分布和上游喂料机2喂料速度稳定。
[0019] 本实用新型烟丝流量控制系统的信息传递与控制过程:将检测所得的输送带4瞬时流量值Qpv、输送带前区7、后区8瞬时流量经验值Qset1、Qset2输入预设程序,通过内部程序比较计算输出控制信号，实现相关设备的输送速度控制，即上游喂料机底带速度控制器、传送带速度控制器分别构成PID1、PID2两个闭环控制，设备运行时Qpv与QSET1、Qset2进行实时比较，由上游喂料机底带速度控制器、传送带速度控制器分别输出信号以调节上游喂料机底带2、输送带4的电机频率，使流量瞬时值与设定值尽量保持一致，确保物料流量均匀稳定。
[0020] 上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统，烟丝依序经上游喂料机的底带和输送带的传送落进邻近输送带末端设置的计量管；其特征在于:该系统包括: 一烟丝体积流量检测器，其在输送带上方装设有激光轮廓扫描仪，通过激光轮廓扫描仪对输送带上的烟丝外形轮廓进行扫描以分别获得输送带前区、后区物料的实际流量； 一传送系统协同控制器，其根据烟丝体积流量检测器获得的输送带前区、后区物料的实际流量以及计量管内的物料状态信息，以制定上游喂料机输出流量和输送带输出流量；一上游喂料机底带速度控制器，其根据前区物料的实际流量和传送系统协同控制器制定的上游喂料机输出流量，控制上游喂料机的运行速度； 一传送带速度控制器，其根据后区物料的实际流量和传送系统协同控制器制定的输送带输出流量，控制输送带输出流量的运行速度。
2.如权利要求1所述的一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统，其特征在于:所述上游喂料机底带速度控制器通过设置在上游喂料机底带上的变频器和速度编码器控制上游喂料机的运行速度。
3.如权利要求1或2所述的一种基于激光轮廓扫描的烟丝流量控制系统，其特征在于:所述传送带速度控制器通过设置在传输带上的变频器和速度编码器控制输送带的运行速度。
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