喂絲機堵塞檢測器的檢測方法和檢測裝置與流程

本發明涉及煙草自動化控制領域，特別涉及一種喂絲機堵塞檢測器的檢測方法和檢測裝置。

背景技術：

在卷煙加工環節中，由喂絲機將處理后的煙絲通過煙絲下降通道輸送到卷煙機進行卷接和包裝。為避免煙絲輸送過程出現堵塞，損壞設備，在煙絲下降通道設置堵塞檢測器，能夠在煙絲下降通道堵塞時發出堵塞信號，使喂絲機停止輸送煙絲。

然而，堵塞檢測器長期運行容易老化、失效，造成無法檢測煙絲下降通道是否堵塞或者無法發出堵塞信號，從而使煙絲不斷輸送到煙絲下降通道中，造成完全堵塞，容易損壞供料機構，影響機器運行效率。

技術實現要素：

本發明所要解決的一個技術問題是：如何檢測堵塞檢測器是否失效，保障設備正常運行。

根據本發明的一個方面，提供的一種喂絲機堵塞檢測器的檢測方法，包括：檢測裝置切斷喂絲機與卷煙機的信號連接，使卷煙機停止從喂絲機吸料；檢測裝置控制喂絲機按照預設速度持續供料達到預設時間；檢測裝置檢測堵塞檢測器是否發出堵塞信號，在堵塞檢測器沒有發出堵塞信號的情況下，確定堵塞檢測器損壞。

根據本發明的另一個方面，提供的一種喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置，包括：控制單元，控制單元配置有信號通斷控制端、變頻器控制端以及堵塞檢測器控制端；信號通斷控制端電連接至第一繼電器，第一繼電器設置于喂料機與卷煙機之間連接的線路上，信號通斷控制端用于切斷喂絲機與卷煙機的信號連接，使卷煙機停止從喂絲機吸料；變頻器控制端電連接至喂料機的變頻器，變頻器控制端與變頻器之間連接的線路上設置第二繼電器；堵塞檢測器控制端電連接至喂料機的堵塞檢測器，堵塞檢測器控制端用于接收堵塞檢測器發出的堵塞信號。

本發明通過喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置改變喂絲機原有的控制方式，切斷喂絲機與卷煙機之間的信號連接，使卷煙機停止從喂絲機吸料，然后控制喂絲機按照預設速度持續供料達到預設時間，此時，喂絲機的煙絲下降通道堵塞，檢測堵塞檢測器是否發出堵塞信號，如果沒有，則確定堵塞檢測器損壞。本發明的方案能夠有效地檢測出堵塞檢測器是否損壞，及時進行處理，保障設備的正常運行，提高設備的運行效率。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出本發明的一個實施例的煙絲供料機構的結構示意圖。

圖2示出本發明的另一個實施例的煙絲供料機構的結構示意圖。

圖3示出本發明的一個實施例的煙絲供料機構的電路結構示意圖。

圖4示出本發明的一個實施例的煙絲供料機構的電路時序示意圖。

圖5示出本發明的一個實施例的堵塞檢測器被遮擋的示意圖。

圖6示出本發明的一個實施例的煙絲下降通道完全堵塞的示意圖。

圖7示出本發明的一個實施例的喂絲機堵塞檢測器的檢測方法的流程示意圖。

圖8示出本發明的一個實施例的喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置的電路結構示意圖。

圖9示出本發明的一個實施例的喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置的電路時序示意圖。

圖10示出本發明的一個實施例的喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置的工作過程的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

針對現有技術中堵塞檢測器損壞無法及時發現，造成煙絲下降通道堵塞，容易損壞供料機構，影響機器運行效率的問題，提出本方案。

以下參考圖1和圖2描述本發明中的煙絲供料機構。

如圖1、圖2所示，煙絲供料機構10包括：喂絲機110，卷煙機120，以及連接喂絲機110和卷煙機120的煙絲輸送管道130。

喂絲機110包括：料庫111，輸送皮帶112，撥絲輥113，供料電機114，下降通道115，堵塞檢測器116，負壓檢測器117。

卷煙機120包括：截斷閥121，電磁閥122，負壓吸風管道123，負壓箱124，濾網125，煙絲存儲箱126，料位檢測器127。

下面具體描述煙絲供料機構中各個部件及其連接關系和功能。

在喂料機110中，如圖2所示，料庫111，用于接收其他供料系統輸送的煙絲。

供料電機114用于同時帶動輸送皮帶112和撥絲輥113，將煙絲輸送至下降通道115，如果卷煙機的負壓被接通，則下降通道115中的煙絲將通過煙絲輸送管道130被吸至卷煙機120的煙絲存儲箱126中。

煙絲下降通道115的側壁例如用透明的有機玻璃制造的，在下降通道115中裝設有堵塞檢測器116，該堵塞檢測器116由發射端和接收端組成，發射端發出光束，接收端正對著發射端并接收光束，當發射端和接收端之間被煙絲遮擋時，堵塞檢測器116輸出24VDC(Voltage Direct Current，伏直流電)信號，反之無信號輸出。

在下降通道115的末端或靠近下降通道115的末端的煙絲輸送管道130處，設置負壓檢測器117用于檢測煙絲輸送管道130內是否有負壓，當檢測到有負壓時，負壓檢測117輸出24VDC信號，反之無信號輸出。

負壓吸風通過煙絲輸送管道130傳導到煙絲下降通道115中。

在卷煙機120中，如圖2所示，煙絲存儲箱126用于存儲煙絲。料位檢測器127用于檢測煙絲存儲箱126中是否有煙絲，當檢測到有煙絲時，料位檢測器127輸出24VDC信號，反之無信號輸出。

煙絲存儲箱126通過煙絲輸送管道130連接至喂絲機10的煙絲下降通道115。

負壓箱124連接負壓吸風管道123的一端，負壓吸風管道123的另一端連接至負壓吸風裝置。

負壓吸風管道123中裝設有截斷閥121，截斷閥121受控于電磁閥122，當電磁閥122失電不動作時，截斷閥121將負壓吸風管道123完全關閉，此時負壓箱124內無負壓吸風，反之當電磁閥122得電動作時，截斷閥121將負壓吸風管道123打開，此時負壓吸風被接通，負壓箱124內有負壓吸風。當負壓箱124內有負壓吸風時，該負壓吸風會通過濾網125傳導到煙絲存儲箱126，再通過煙絲輸送管道130傳導到喂絲機10的煙絲下降通道115中。

煙絲存儲箱126與負壓箱124之間隔有一層濾網125，濾網125使得煙絲存儲箱126和負壓箱124之間的空氣能夠連通，且煙絲存儲箱126的煙絲不會進入到負壓箱124中。

以下參考圖3和圖4描述本發明中煙絲供料機構的工作電路及時序。

如圖3所示，喂絲機110還包括：喂絲機控制器118和變頻器119。進一步的，喂絲機控制器118包括：變頻器使能端A，變頻器速度端B，準備好指示端C，要料信號接收端D，負壓檢測端E，堵塞檢測端F。

卷煙機120還包括：卷煙機控制器128。進一步的卷煙機控制器128包括：料位檢測端G，準備好信號接收端H，要料指示端I，電磁閥控制端J。

如圖3所示，變頻器使能端A、準備好指示端C、要料指示端I、電磁閥控制端J是數字量輸出端，變頻器速度端B是模擬電壓量輸出端，要料信號接收端D、負壓檢測端E、堵塞檢測端F、料位檢測端G、準備好信號接收端H是數字量輸入端。

供料電機114由變頻器119控制，變頻器119的使能端連接至變頻器使能端A，變頻器119的速度端連接至變頻器速度端B。

準備好指示端C和準備好信號接收端H連接，這兩個端子傳輸喂絲機準備好信號。

要料信號接收端D和要料指示端I連接，這兩個端子傳輸卷煙機要料信號。

負壓檢測器117輸出信號連接至負壓檢測端E。

堵塞檢測器116輸出信號連接至堵塞檢測端F。

料位檢測器127輸出信號連接至料位檢測端G。

電磁閥122一端連接至0VDC，另一端連接至電磁閥控制端J。

參考圖1、圖2、圖3和圖4，煙絲供料過程為：在負壓吸風帶動下，喂絲機的煙絲沿著煙絲輸送管道130被輸送至卷煙機煙絲存儲箱126，使卷煙機煙絲存儲箱126總是充滿煙絲。如圖4所示，具體過程如下：

步驟S401，當喂絲機準備好后，喂絲機控制器118發出供料準備好指示信號。

步驟S402，卷煙機控制器128接收到喂絲機的供料準備好指示信號。

步驟S403，料位檢測器127檢測到煙絲存儲箱126內無煙絲。

步驟S404，當上述步驟S402、S403，兩個條件滿足時，卷煙機控制器128發出要料指示信號；

步驟S405，卷煙機控制器128使電磁閥122得電，截斷閥121被打開，開啟負壓吸風。

步驟S406，喂絲機控制器118接收到卷煙機的要料指示信號。

步驟S407，負壓檢測器117檢測到有負壓。

步驟S408，堵塞檢測器116檢測到煙絲未堵塞。

步驟S409，當上述步驟S406、S407、S408三個條件滿足時，喂絲機控制器118發出使能信號至變頻器119的使能端。

步驟S410，喂絲機控制器118發出速度信號(電壓信號)至變頻器119的速度端，變頻器119輸出頻率與接收到的速度電壓信號成正比的三相電至供料電機114，供料電機114運行，其運行速度與三相電的頻率成正比。供料電機114帶動輸送皮帶112和撥絲輥113將煙絲輸送至煙絲下降通道115中，該煙絲被負壓吸風吸到卷煙機煙絲存儲箱126中。

步驟S411，料位檢測器127檢測到煙絲存儲箱126的煙絲滿。

步驟S412，卷煙機控制器128立即停止發出要料指示信號。

步驟S413，卷煙機控制器128使電磁閥122失電，截斷閥121關閉，負壓吸風被關閉。

步驟S414，喂絲機控制器118未接收到要料指示信號。

步驟S415，負壓檢測器117未檢測負壓；

步驟S416，上述步驟S414、S415兩個條件中其中之一滿足時，喂絲機控制器118停止發出使能信號至變頻器119。

步驟S417，喂絲機控制器118停止發出速度電壓信號至變頻器119，變頻器119控制供料電機114停止運轉，輸送皮帶112和撥絲輥113停止，不再給煙絲下降通道115供給煙絲。

上述過程不斷進行，從而保證卷煙機煙絲存儲箱126內的煙絲總是滿的，以供卷煙機使用。

以下參考圖5和圖6描述堵塞檢測器116的工作過程。

如圖5所示，在煙絲供料過程中，如果發生了煙絲堵塞，則堵塞煙絲將擋在堵塞檢測器116的發射端和接收端之間，堵塞檢測器116輸出24VDC信號，如果該信號持續的時間超過了喂絲機控制器內的設定值，則喂絲機控制器判定是出現了煙絲堵塞，于是煙絲供料過程被立即中斷：喂絲機控制器118停止發出使能信號和速度電壓信號至變頻器119，于是變頻器119控制供料電機114停止運轉，輸送皮帶112和撥絲輥113停止，不再給煙絲下降通道115供給煙絲。同時喂絲機控制器118會停止發送供料準備好指示信號至卷煙機控制器128，卷煙機控制器128接收到喂絲機供料未準備好指示信號后，也會停止發送要料指示信號，并切斷負壓吸風。

如圖6所示，堵塞檢測器116長期運行老化后，會失效，在任何情況下都沒有信號輸出，此時如果發生了如圖5所示的煙絲堵塞，失效的堵塞檢測器116無法向喂絲機控制器118發送堵塞信號(24VDC)，則喂絲機控制器118繼續控制變頻器119帶動供料電機114運行，煙絲被不斷輸送至煙絲下降通道115中，煙絲下降通道115將被完全堵塞，堵塞的煙絲容易損壞供料機構，影響機器運行效率。

以下參考圖1、圖3、圖7描述本發明的喂絲機堵塞檢測器的檢測方法。

圖7為本發明喂絲機堵塞檢測器的檢測方法一個實施例的流程圖。如圖7所示，該實施例的方法包括：

步驟S702，檢測裝置切斷喂絲機110與卷煙機120的信號連接，使卷煙機120停止從喂絲機110吸料。

其中，檢測裝置在負壓檢測器117未檢測到負壓的情況下，確定卷煙機120不需要供料，切斷喂絲機110與卷煙機120的信號連接。負壓檢測器117未檢測到負壓表明最近一次煙絲供給已經結束，下一次煙絲供給還未開始，此時進行能效檢測不會造成正在運行的機器被強行中斷，防止機器損壞，并且保證煙絲輸送通道130內沒有負壓吸風，煙絲下降通道115內的煙絲不會被吸走，保證檢測準確性。

具體的，檢測裝置切斷喂絲機110向卷煙機120發送供料準備好的指示信號的信號線路。切斷供料準備好的指示信號后，卷煙機控制器128不會接收到該信號，于是卷煙機控制器128不會開啟負壓吸風，此時供料電機114供給的煙絲將全部堆積在煙絲下降通道115中而不會被吸走，保證堵塞檢測器116一定被遮擋，從而保證能效檢測結果的準確性。

步驟S704，檢測裝置控制喂絲機110按照預設速度持續供料達到預設時間。

其中，預設速度和預設時間可以根據測試獲得，喂絲機110按照預設速度持續供料達到預設時間，能夠使堵塞檢測器116一定被遮擋，但又不會損壞機器，保障檢測結果的準確性。

進一步的，為避免喂絲機控制器118對檢測過程的干擾，檢測裝置切斷喂絲機的控制器118與變頻器119的信號連接，并檢測裝置接通與變頻器119的信號連接，控制喂絲機110按照預設速度持續供料達到預設時間。

步驟S706，檢測裝置檢測堵塞檢測116是否發出堵塞信號，在堵塞檢測器116沒有發出堵塞信號的情況下，確定堵塞檢測器116損壞。

步驟S708，可選的，檢測裝置在確定堵塞檢測器116損壞的情況下，進行報警。

上述實施例的方法，通過喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置改變喂絲機原有的控制方式，切斷喂絲機與卷煙機之間的信號連接，使卷煙機停止從喂絲機吸料，然后控制喂絲機按照預設速度持續供料達到預設時間，此時，喂絲機的煙絲下降通道堵塞，檢測堵塞檢測器是否發出堵塞信號，如果沒有，則確定堵塞檢測器損壞。上述實施例的方案能夠有效地檢測出堵塞檢測器是否損壞，及時進行處理，保障設備的正常運行，提高設備的運行效率。

為實現本發明的喂絲機堵塞檢測器的檢測方法，本發明還提供一種喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置，下面結合圖8進行描述。

圖8為本發明喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置一個實施例的結構圖。如圖8所示，該檢測裝置20包括：

控制單元210，控制單元210配置有信號通斷控制端O、變頻器控制端T以及堵塞檢測器控制端M。控制單元110例如為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。

信號通斷控制端O電連接至第一繼電器310，第一繼電器310設置于喂料機110與卷煙機120之間連接的線路上，信號通斷控制端O用于切斷喂絲機與卷煙機的信號連接，使卷煙機停止從喂絲機吸料。具體的，第一繼電器310設置于喂料機110向卷煙機120發送供料準備好的指示信號的線路上，即喂絲機控制器118的準備好指示端C和卷煙機控制器128的準備好信號接收端H之間。其中，第一繼電器310的另一端連接0VDC。

變頻器控制端T電連接至喂料機的變頻器119，變頻器控制端T與變頻器119之間連接的線路上設置第二繼電器320。其中，第二繼電器320的一端連接0VDC，另一端連接控制單元210的第二繼電器控制端P。

堵塞檢測器控制端M電連接至喂料機的堵塞檢測器116，堵塞檢測器控制端M用于接收堵塞檢測器116發出的堵塞信號。

基于上述的檢測裝置20，具體的工作過程為：

控制單元210通過信號通斷控制端O向第一繼電器310發出斷開指示信號，以斷開喂料機110與卷煙機120之間連接的線路。控制單元210通過第二繼電器320連通變頻器控制端T與變頻器119之間連接的線路，控制喂絲機110按照預設速度持續工作達到預設時間。控制單元210通過堵塞檢測器控制端M接收堵塞檢測器116發出的堵塞信號，在堵塞檢測器116沒有發出堵塞信號的情況下，確定堵塞檢測器116損壞。

進一步的，如圖8所示，控制單元210還配置有負壓檢測器控制端N。

負壓檢測器控制端N電連接至喂料機的負壓檢測器117，控制單元210通過負壓檢測器控制端N接收到負壓檢測器117未檢測到負壓的指示信號，觸發控制單元210通過信號通斷控制端O向第一繼電器310發出斷開指示信號，例如斷開指示信號為24VCD，第一繼電器310得電，設置于喂絲機控制器118的準備好指示端C和卷煙機控制器128的準備好信號接收端H之間的常閉觸點閉合，準備好指示信號的電路被切斷，則不會觸發喂絲機的供料過程。

進一步的，如圖8所示，信號通斷控制端T電連接至第三繼電器330和第四繼電器340，第三繼電器330設置于喂料機的控制器的變頻器使能端A與變頻器119之間連接的線路上，第四繼電器340設置于喂料機的控制器的變頻器速度端B與變頻119器之間連接的線路上。其中，第三繼電器330和第四繼電器340的另一端連接0VDC，信號通斷控制端O向第一繼電器310、第三繼電器330和第四繼電器340同時發出24VDC，第三繼電器330和第四繼電器340得電，常閉觸底斷開。第一繼電器310、第三繼電器330和第四繼電器340也可以配置為一個繼電器300包括三個串聯的常閉觸點，分別設置于喂絲機控制器118的準備好指示端C和卷煙機控制器128的準備好信號接收端H之間的線路上，喂料機的控制器的變頻器使能端A與變頻器119之間連接的線路上，和喂料機的控制器的變頻器速度端B與變頻119器之間連接的線路上。

控制單元210的變頻器控制端T包括變頻器使能控制端Q和變頻器速度控制端R，變頻器使能控制端Q和變頻器速度控制端R連接至變頻器119，第二繼電器320包括使能觸點和速度觸點，使能觸點設置于變頻器使能控制端Q和變頻器119之間連接的線路上，速度觸點設置于變頻器速度控制端R和變頻器119之間連接的線路上。使能觸點和速度觸點例如為常開觸點，第二繼電器320通過第二繼電器控制端P得電，常開觸點閉合。

進一步的，如圖8所示，控制單元210還配置有報警控制端S、啟動端K和/或復位端L。報警控制端S電連接至報警器220，報警器220的另一端連接0VDC。在確定堵塞檢測器116損壞的情況下，觸發控制單元210通過報警控制端S向報警器220發出指示信號，使報警器220報警。啟動端K電連接至啟動按鈕230，啟動按鈕230的常開觸點的一端連接啟動端K，另一端連接24VDC。控制單元210通過啟動端K接收啟動按鈕230接通的信號，觸發控制單元210開始檢測工作。復位端L電連接至復位按鈕240。復位按鈕240的常開觸點的一端連接復位端L，另一端連接24VDC。控制單元210通過0復位端L接收復位按鈕240接通的電信號，觸發控制單元210停止檢測工作。

上述實施例中，啟動端K、復位端L、堵塞檢測器控制端M、負壓檢測器控制端N是數字量輸入端，信號通斷控制端O、第二繼電器控制端P、變頻器使能控制端Q、報警控制端S是數字量輸出端，變頻器速度控制端R是模擬量電壓輸出端。

下面結合圖8、圖9和圖10描述喂絲機堵塞檢測器的檢測裝置20的工作過程。

步驟S902，控制單元210判斷啟動按鈕230是否按下，如果是則執行步驟S904。

步驟S904，控制單元210通過負壓檢測器控制端N接收負壓檢測器117的負壓檢測信號，如果檢測到負壓，則間隔預設時間后重復執行步驟S904，如果沒有檢測到負壓，則執行步驟S906。

步驟S906，控制單元210的信號通斷控制端O向繼電器300輸出24VDC，繼電器300得電，三個常閉觸點斷開。

其中，喂絲機控制器118的準備好指示端C和卷煙機控制器128的準備好信號接收端H之間的線路，喂料機的控制器的變頻器使能端A與變頻器119之間連接的線路，和喂料機的控制器的變頻器速度端B與變頻119器之間連接的線路斷開。

步驟S908，控制單元210的第二繼電器控制端P輸出24VCD，第二繼電器320得電，兩個常開觸點閉合。

其中，變頻器使能控制端Q和變頻器119之間連接的線路、變頻器速度控制端R和變頻器119之間連接的線路被接通。

步驟S910，控制單元210的變頻器使能控制端Q輸出24VCD至變頻器119的使能端，變頻器速度控制端R輸出電壓信號至變頻器119的速度端，持續預設時間。

其中變頻器119帶動供料電機114運行，向煙絲下通道115輸送煙絲。

步驟S912，控制單元210判斷是否通過堵塞檢測器控制端M接收到堵塞檢測器116發送的堵塞信號，如果接收到堵塞信號，則執行步驟S913，如果沒有接收到堵塞信號，則執行步驟S914。

其中，如果堵塞檢測器116不輸出24VDC信號，即沒有檢測到煙絲堵塞，則判斷堵塞檢測器116不正常，此時執行步驟S913。反之如果堵塞檢測器116輸出24VDC信號，即檢測到煙絲堵塞，則判斷堵塞檢測器116正常，則不需要執行S913的報警步驟。

步驟S913，控制單元210的報警控制端S輸出24VDC，報警器220發出報警信號，提醒工作人員及時處理。

步驟S914，控制單元210判斷復位按鈕240是否按下，如果按下，則執行步驟S916，否則，執行步驟S902。

步驟S916，控制單元210停止檢測工作。

其中，當復位按鈕240按下時，信號通斷控制O、第二繼電器控制端P、變頻器使能控制端Q、變頻器速度控制端R、報警控制端S，從而第二繼電器320斷開控制單元210與變頻器119的連接，控制單元210不再控制變頻器119，第一繼電器310接通喂絲機的變頻器控制線路以及喂絲機供料準備好指示信號線路，報警器220滅，不再報警。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。