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  • 基于IPC的PROTOS卷烟机组重量控制及质量检测系统
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  • 一、概述

    烟草设备电控技术的发展已经进入第三个阶段,从最早的电路板控制,到国内目前广泛使用的PLC控制技术,再到目前已经在新型卷接设备控制上暂露头角的新型电控技术——基于IPC(工业控制计算机)的控制技术。

    基于IPCPROTOS机组重量控制及质量检测系统是在参照与借鉴国外先进的控制思想和控制方法的基础上,追综国际先进的控制技术(XFC技术)与控制理念,研制的新型设备控制系统。系统涵盖重量控制和质量检测控制所有电控部件,硬件部分统一为IPC及一些标准的数字IO模块及通信模块,软件部分全部符合标准的 IEC 61131-3 编程规范(包括重量控制软件及质量检测软件)。工控机通过软件控制外围相应的IO模块实现信号的采集及处理。所有的程序全部在IPC中执行,简化了外围的硬件结构,有很高的可靠性

    二、系统架构

    三、重量控制及紧头跟踪功能

    1、平均重量控制功能;

    2、超重、超轻烟的剔除功能;

    3、目标烟支的取样功能;

    4、生产数据的统计功能;

    5、紧头自动跟踪功能;

    6、系统的自诊断功能。

    四、质量检测功能

    1、烟支漏气检测及相应的计数;

    2、烟支空头检测及相应的计数;

    3、烟支OTIS检测及相应的计数;

    4、烟支缺滤嘴检测及相应的计数

    5、好烟统计工作;

    6、坏封口的检测;

    7、输入信号的时序的显示;

    8、外围输入信号的诊断。

    五、人机界面功能

    人机界面程序运行于IPC当中,分别和重量控制系统软件、质量检测系统软件以及PLC建立通讯连接,接收并显示各种相关的数据,同时能对各种参数进行设置。人机界面主要完成以下功能:

    1、PLC数据显示及参数设定等;

    2、重量控制系统状态监控、参数设置、功能测试及数据显示等;

    3、质量检测系统状态监控、参数设置等;

    4、卷烟机故障等信息的显示;

    5、系统故障自检状态的显示;

    6、增加准确的数据采集系统,可显示每班所用的卷烟纸、水松纸、滤嘴棒等辅助材料的消耗及各种生产数据的统计。

    7、网络接口功能,实现方便的实现数据传送和管理

    六、界面图例



    七、系统优点及性能

    1、结构简化、成本降低

    由于使用了工控机来控制整个系统,减少了原重量控制机箱、质量检测机箱,只使用一些高密度、高集成、高通用性的IO模块和通讯模块,使得整个系统十分的简练。利用标准的功能模块取代专用的功能电路板,解决了专用电路板昂贵的采购费用

    2、改善控制精度

    系统控制精度大大提高,由于系统具备实时控制能力的多控制器,结合先进的超采样、时间戳及微增量等技术应用,极大提高系统数据的采样与控制精度

    3、功能拓展

    系统具备良好的控制功能拓展性,开放灵活的模块化结构结合TwinCAT全面集成PLC/NC PTP/NC I/CNC/HMI功能于一体,强壮的软件体系结构使得其应用能力的适应能力非常强大,可以轻松集成第三方的产品于系统之中

    4、强大的自诊断、保护功能

    系统具备Internet/Intranet联网能力,系统不仅维修与维护方便简单,更强大的远程控制、监视和诊断能力。同时这些IO端子模块都具有输出短路保护功能,不会因为外围设备的故障造成系统更大的损失。

    5、改善系统稳定性

    系统稳定性好,可以免受Windows蓝屏死机的影响,采用“无头”式的IPC控制技术,更新了人们的传统控制观念。

    八、制技术性能比较

    九、系统安装

    IPC和显示屏分离安装的方式,显示器取代原来显示器的安装位置;IPC及输入输出模块分两种情况,一种为采用DIN卡轨安装,重量控制系统部分的IO模块和总线耦合器、质量检测系统部分的IO模块和总线耦合器分别安装在原系统安装位置;两者和IPC之间通过标准的Ethercat网线相连接。另一种方式保持同原系统的接口统一,将重量及质量部分的模块装到相应的机箱中,对外保持统一的接口。

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