CN214802280U - 一种基于单片机的kdf2成型机的滤条检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，包括：单片机、红外线传感器、继电器和报警装置。所述单片机的第一输入端与所述红外线传感器的输出端相连接，所述单片机的第一输出端与所述继电器的控制端信号相连，所述继电器的输入端与供电电源相连接，所述继电器的输出端与所述报警装置的输入端相连接。所述红外线传感器设置在KDF2成型机的分烟轮上，用于检测成品滤棒是否输出，并在成品滤棒没有输出时输出低电平。所述单片机在所述红外线传感器输出低电平时控制所述继电器闭合，以使报警装置与供电电源的电连接导通并进行报警。本实用新型能提高滤棒成型机在跑条和丝束缠绕检测的准确性，能提高设备运行效率和安全性。

Description

一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置

技术领域

本实用新型涉及卷烟生产技术领域，尤其涉及一种基于单片机的KDF2 成型机的滤条检测装置。

背景技术

在滤棒的生产过程中，绝大部分辅料浪费是由于跑条和丝束缠辊造成的。对于KDF2成型机，是由安装在测量喷嘴前端的光电开关检测滤棒，将此信号引入主PLC控制器的输入端，由此判断KDF2成型机是否运行正常，从而实现滤条的实时检测。这种滤条检测手段存在缺陷，最为明显的就是滤条检测光电开关容易失效，漏检和误检时有发生，不能满足生产需求。当机器高速运转发生跑条和丝束缠辊时，滤条、成型纸和丝束经常遮挡住光电开关，导致光电开关误判为滤条正常运行，不会发出停机信号，进而使机器一直高速运行，直至操作人员发现时才手动停机，这样已经产生大量跑条，造成严重浪费，尤其在丝束缠辊时，不能及时停机，大量的丝束就会缠绕在开松辊上，直至开松辊“抱死”，导致伺服系统报警才能停机。因此，这些检测缺陷不仅造成原辅料的浪费，同时增加了操作人员的劳动强度，还给设备安全带来隐患、降低了设备的作业效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，解决现有滤棒成型机在跑条和丝束缠绕时不能及时检测，且易发生检测失误和失效，造成原料浪费的问题，能提高设备运行效率、提高设备的作业效率和安全性。

为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，包括：单片机、红外线传感器、继电器和报警装置；

所述单片机的第一输入端与所述红外线传感器的输出端相连接，所述单片机的第一输出端与所述继电器的控制端信号相连，所述继电器的输入端与供电电源相连接，所述继电器的输出端与所述报警装置的输入端相连接；

所述红外线传感器设置在KDF2成型机的分烟轮上，用于检测成品滤棒是否输出，并在成品滤棒没有输出时输出低电平；

所述单片机在所述红外线传感器输出低电平时控制所述继电器闭合，以使报警装置与供电电源的电连接导通并进行报警。

优选的，还包括：转速传感器；

所述单片机的第二输出端与所述转速传感器的输出端信号连接，所述转速传感器用于检测成型机的转速；

所述单片机在所述转速大于设定转速阈值，且所述单片机的第一输入端为低电平时控制所述继电器闭合，以使所述报警装置进行报警。

优选的，还包括：显示装置；

所述单片机的第二输出端与所述显示装置的输入端相连接，所述显示装置用于显示成品滤棒的计数信息；

所述单片机根据所述红外线传感器输出的脉冲信号对成品滤棒进行计数，并控制所述显示装置进行显示。

优选的，显示装置为8段数码管或显示屏。

优选的，还包括：键盘；

所述单片机的第三输入端与所述键盘的输出端相连，所述键盘用于实现人机交互；

操作人员通过所述键盘对所述单片机输入控制指令，以使所述单片机按所述控制指令对连接设备进行控制。

优选的，还包括：手动开关；

所述手动开关的输出端与所述单片机的第四输入端相连，所述手动开关用于控制所述单片机的工作状态；

在所述手动开关处于闭合时，所述单片机处于停机状态；

在所述手动开关处于断开时，所述单片机处于运行状态。

优选的，还包括：光电开关；

所述光电开关设置在滤条成型机的开松辊的设定位置上，用于检测开松辊上的丝束是否发缠绕；

所述光电开关的输出端与所述单片机的第五输入端相连，所述单片机在开松辊被丝束缠绕且丝束遮挡所述光电开关时控制所述报警装置和所述显示装置进行报警。

优选的，还包括：红外光丝束检测器；

所述红外光丝束检测器设置在开松辊之间的丝束下方，用于检测开松辊之间丝束是否断开；

所述红外光丝束检测器的输出端与所述单片机的第六输入端相连，所述单片机在所述红外光丝束检测器检测到丝束发生断裂时控制所述报警装置和所述显示装置进行报警。

优选的，所述报警装置至少为以下任一种：指示灯、声光报警器、扬声器和蜂鸣器。

优选的，所述单片机采用STC90C51型号。

本实用新型提供一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，通过红外线传感器对分烟轮上的成品滤棒产出进行检测，单片机通过红外线传感器检测信号控制继电器的开合，以控制报警装置通电工作。解决现有滤棒成型机在跑条和丝束缠绕时不能及时检测，且易发生检测失误和失效，造成原料浪费的问题，能提高设备运行效率、提高设备的作业效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

针对当前滤棒成型机在跑条和丝束缠绕时不能及时检测的问题，本实用新型提供一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，通过红外线传感器对分烟轮上的成品滤棒产出进行检测，单片机通过红外线传感器检测信号控制继电器的开合，以控制报警装置通电工作。解决现有滤棒成型机在跑条和丝束缠绕时不能及时检测，且易发生检测失误和失效，造成原料浪费的问题，能提高设备运行效率、提高设备的作业效率和安全性。

如图1所示，一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，包括：单片机、红外线传感器、继电器和报警装置。所述单片机的第一输入端与所述红外线传感器的输出端相连接，所述单片机的第一输出端与所述继电器的控制端信号相连，所述继电器的输入端与供电电源相连接，所述继电器的输出端与所述报警装置的输入端相连接。所述红外线传感器设置在 KDF2成型机的分烟轮上，用于检测成品滤棒是否输出，并在成品滤棒没有输出时输出低电平。所述单片机在所述红外线传感器输出低电平时控制所述继电器闭合，以使报警装置与供电电源的电连接导通并进行报警。

在实际应用中，正常情况下，发生跑条和丝束缠辊时，就没有连续运行的滤条进入切割系统进行切割，测量喷嘴前端的光电开关就探测不到滤条，机器产生停机信号并停机。但是，发生跑条和缠辊时，会出现滤条、成型纸或者丝束仍然遮挡在光电开关前端，导致光电开关误判为滤条正常运行，不会发出停机信号，导致机器一直高速运行，直至操作工手动停机，产生大量跑条，造成浪费；若丝束缠辊时，不能及时停机，大量的丝束就会缠绕在开松辊上，直至开松辊“抱死”，伺服系统出现报警才能停机。

由于滤条检测光电开关容易失效，漏检和误检常有发生，而本装置通过在分烟轮上设置红外线传感器检测成品滤棒的生成，在发生滤条跑条和线束缠绕时，会造成成品滤棒不能及时生成，红外线传感器检测不到成品滤棒时会输出低电平，单片机接收到红外线传感器的低电平时，在红外线传感器输出低电平的时间超出设定阈值时判断成型机生产滤棒出现故障，此时，单片机控制继电器闭合使报警装置进行报警，操作人员接收到报警信息后进行停机检测，以排除故障。能解决现有滤棒成型机在跑条和丝束缠绕时不能及时检测，且易发生检测失误和失效，造成原料浪费的问题，能提高设备运行效率、提高设备的作业效率和安全性。

该装置还包括：转速传感器。所述单片机的第二输出端与所述转速传感器的输出端信号连接，所述转速传感器用于检测成型机的转速。所述单片机在所述转速大于设定转速阈值，且所述单片机的第一输入端为低电平时控制所述继电器闭合，以使所述报警装置进行报警。

在实际应用中，由于机器刚启动时需要车速达到一定的速度才能生产出合格滤棒，通过开机试验得出，机器速度高于1300rpm时才有合格滤棒通过分烟轮，低于此车速的滤棒将被剔除，因此车速低于1300rpm时，成品滤棒计数脉冲信号频率为0，检测装置不应当检测，否则将导致误检。为了保留余量，车速门限可设定为1500rpm。

该装置还包括：显示装置。所述单片机的第二输出端与所述显示装置的输入端相连接，所述显示装置用于显示成品滤棒的计数信息。所述单片机根据所述红外线传感器输出的脉冲信号对成品滤棒进行计数，并控制所述显示装置进行显示。

进一步，显示装置为8段数码管或显示屏。

该装置还包括：键盘。所述单片机的第三输入端与所述键盘的输出端相连，所述键盘用于实现人机交互。操作人员通过所述键盘对所述单片机输入控制指令，以使所述单片机按所述控制指令对连接设备进行控制。

该装置还包括：手动开关。所述手动开关的输出端与所述单片机的第四输入端相连，所述手动开关用于控制所述单片机的工作状态。在所述手动开关处于闭合时，所述单片机处于停机状态。在所述手动开关处于断开时，所述单片机处于运行状态。

该装置还包括：光电开关。所述光电开关设置在滤条成型机的开松辊的设定位置上，用于检测开松辊上的丝束是否发缠绕。所述光电开关的输出端与所述单片机的第五输入端相连，所述单片机在开松辊被丝束缠绕且丝束遮挡所述光电开关时控制所述报警装置和所述显示装置进行报警。

具体地，将光电开关设置在开松辊的周边，当开松辊被丝束缠绕变厚时会遮挡光电开关，单片机根据光电开关发送的脉冲信号判断开松辊是否被丝束缠绕，如果是，则单片机控制报警装置和显示装置进行报警。

该装置还包括：红外光丝束检测器。所述红外光丝束检测器设置在开松辊之间的丝束下方，用于检测开松辊之间丝束是否断开。所述红外光丝束检测器的输出端与所述单片机的第六输入端相连，所述单片机在所述红外光丝束检测器检测到丝束发生断裂时控制所述报警装置和所述显示装置进行报警。

具体地，丝束在辊筒间运行时，在两个开松辊之间设置红外光丝束检测器对丝束进行检测。红外光线束检测器包括有：红外光源和光接收器，可采用一个红外光源放置在丝束的下方，将光束照射到丝束上，上面放置一光接收器，如有丝束断裂或没有丝束，当光接收器接收到光时，可判断开松辊之间没有线束，可能在此之前丝束发生缠绕，此时单片机根据红外光丝束检测器的检测结果控制报警装置进行报警。

进一步，所述报警装置至少为以下任一种：指示灯、声光报警器、扬声器和蜂鸣器。

在实际应用中，由于51系列的单片机代码移植性好，功耗低且价格便宜，因此所述单片机可采用STC90C51型号。

可见，本实用新型提供一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，通过红外线传感器对分烟轮上的成品滤棒产出进行检测，单片机通过红外线传感器检测信号控制继电器的开合，以控制报警装置通电工作。解决现有滤棒成型机在跑条和丝束缠绕时不能及时检测，且易发生检测失误和失效，造成原料浪费的问题，能提高设备运行效率、提高设备的作业效率和安全性。

Claims (10)

1.一种基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，包括：单片机、红外线传感器、继电器和报警装置；

所述单片机的第一输入端与所述红外线传感器的输出端相连接，所述单片机的第一输出端与所述继电器的控制端信号相连，所述继电器的输入端与供电电源相连接，所述继电器的输出端与所述报警装置的输入端相连接；

所述红外线传感器设置在KDF2成型机的分烟轮上，用于检测成品滤棒是否输出，并在成品滤棒没有输出时输出低电平；

所述单片机在所述红外线传感器输出低电平时控制所述继电器闭合，以使报警装置与供电电源的电连接导通并进行报警。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，还包括：转速传感器；

所述单片机的第二输出端与所述转速传感器的输出端信号连接，所述转速传感器用于检测成型机的转速；

所述单片机在所述转速大于设定转速阈值，且所述单片机的第一输入端为低电平时控制所述继电器闭合，以使所述报警装置进行报警。

3.根据权利要求2所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，还包括：显示装置；

所述单片机的第二输出端与所述显示装置的输入端相连接，所述显示装置用于显示成品滤棒的计数信息；

所述单片机根据所述红外线传感器输出的脉冲信号对成品滤棒进行计数，并控制所述显示装置进行显示。

4.根据权利要求3所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，显示装置为8段数码管或显示屏。

5.根据权利要求4所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，还包括：键盘；

所述单片机的第三输入端与所述键盘的输出端相连，所述键盘用于实现人机交互；

操作人员通过所述键盘对所述单片机输入控制指令，以使所述单片机按所述控制指令对连接设备进行控制。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，还包括：手动开关；

所述手动开关的输出端与所述单片机的第四输入端相连，所述手动开关用于控制所述单片机的工作状态；

在所述手动开关处于闭合时，所述单片机处于停机状态；

在所述手动开关处于断开时，所述单片机处于运行状态。

7.根据权利要求6所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，还包括：光电开关；

所述光电开关设置在滤条成型机的开松辊的设定位置上，用于检测开松辊上的丝束是否发缠绕；

所述光电开关的输出端与所述单片机的第五输入端相连，所述单片机在开松辊被丝束缠绕且丝束遮挡所述光电开关时控制所述报警装置和所述显示装置进行报警。

8.根据权利要求7所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，还包括：红外光丝束检测器；

所述红外光丝束检测器设置在开松辊之间的丝束下方，用于检测开松辊之间丝束是否断开；

所述红外光丝束检测器的输出端与所述单片机的第六输入端相连，所述单片机在所述红外光丝束检测器检测到丝束发生断裂时控制所述报警装置和所述显示装置进行报警。

9.根据权利要求8所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，所述报警装置至少为以下任一种：指示灯、声光报警器、扬声器和蜂鸣器。

10.根据权利要求1至9任一项所述的基于单片机的KDF2成型机的滤条检测装置，其特征在于，所述单片机采用STC90C51型号。

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