专利名称：微机控制全自动供丝系统的制作方法
技术领域：
本发明是一种适用于烟草行业的各种机型的卷烟机进行自动计量、自动供丝的微机控制全自动供丝系统。
经检索有关专利文献尚未发现有与本实用新型结构相同的微机控制全自动供丝系统。目前国内卷烟厂的卷烟机供丝方式有的采用人工搬运加丝，这种方式体力劳动强度大，用工多，效率低;也有的采用风机连接管道，控制阀门，引用气流将烟丝打入管道至卷烟机，由于风速大，烟丝给打碎，损耗率为13%，成份遭到破坏，降低烟丝质量，同时噪音大，粉尘大，污染环境，能耗也大，而且供烟丝量无法计量。
本发明的目的是要提供一种能自动计量烟丝、自动供丝，由光点传感器、以微型计算机为主处理各种信息的电气控制柜、电力供丝车及高架输送轨道组成的执行机构，通过输送导线联接构成的微机控制全自动供丝系统。
本发明的技术特征是系统主要由装有红外光电传感器的喂丝台、专用微型计算机及显示器和打印机、电气控制柜、电子秤、电力供丝车、高架轨道、自动巡回检测装置、通过传输电缆线联接构成。系统的主要功能是对各种型号的卷烟机在卷烟生产过程中能自动计量烟丝，自动供丝。
本系统中采用市售的红外光电传感器，安装在卷烟机的喂丝台储丝箱内，对卷烟生产过程中的耗量进行监控。当储丝箱内烟丝少于设定量时，红外光电传感器向微机发出需料信号。
本系统中设计了提供为系统使用的专用微型计算机及显示器和打印机。计算机由中央处理器CPU、存藏器ROM、接口电路联接构成，並配有显示器、打印机输出装置。中央处理器CPU采用市售的双中央处理器，可正确发出自动供丝过程中的每个动作指令;同时可对48个通道的48台卷烟机自动供丝实现群控;並可与全厂的计算机中央控制室实现联网，进行信息交换。存藏器采用市售的只读存藏器ROM，内存容量为16K，工作容量为4组轨道×12台卷烟机。显示器采用市售的12寸绿屏显示器。可随机显示同时显示4个单元正在加丝机台的机台号，加丝数量、此加丝重量、该机台合计加丝重量;也可选择显示采用健盘指令显示，分别显示每单元(1台至12台、13台至24台、25台至36台、37台至48台)12台卷烟机台号、加丝次数、单台机的合计加丝重量、单元中12台机合计加丝次数、加丝重量、班合计加丝次数、加丝重量。打印机采用市售的CP-80打印机，可将显示屏上的数据以80列格式打印输出。
电气控制柜由4只控制柜组成，每只控制柜控制一个单元(即一组轨道)，每只控制柜的每个单元可控制12台卷烟机的供丝，並配有1只储丝库对电力供丝车加料的专控柜。在控制柜的面板上装有电压表、电流表、电子表、电子秤、各信号指币灯、按钮开关、转换开关。在控制柜内，装有控制电路的电讯器件。控制电路由喂丝台需要信号单元电路、微机输入单元电路、手动/自动驱动单元电路、门控单元电路、电子秤达值信号单元电路、皮带输送机开关单元电路联接构成。控制电路严密地设计了多级控制逻辑电路，当该电路向微机发出工作信号后，按计算机的软件程序，正确控制执行部件实现手动或自动供丝，自动秤重、统计的正确操作。
电子秤采用市售的GDZC-5B电子秤，量程为1000Kg，计量精度为0.3%，电子秤安装在控制柜中。
执行机构由电力供丝车、高架轨道、输送铜排、通过传输电缆线联接构成，对计算机和控制柜发出的操作指令，能有效可靠地执行，正确无误地为需料台供丝。执行机构可以根据用户的实际工作场地进行随机设计，以确保电力供丝运行稳定可靠。系统中设有垂直和水平运输的功能，实现执行机构中的定量斗水平和垂直运输的一体化和自动化。电力供丝车由车箱、两扇对开合门、驱动部件、门控部件、底盘部件及电刷组装构成。车箱由金属材料制成，作容器存放烟丝。在车箱的底部设有两扇对开合门，在两扇对开合门上装有两根钢丝绳与门控部件的链轮连接。在车箱底盘的前端装有由市售的驱动电机、减速器、驱动轴连接皮带构成的驱动部件，在车箱底盘的后端装有由门控电机、减速器、三级链轮传输装置及门控电路构成的门控部件。底盘部件是由4只尼龙车轮、8只靠轮、电磁制动器、底盘组装构成。驱动部件控制电力供丝车的运行，门控部件控制两扇对开合门的开启、延时、关闭的动作。其车速为≤70米/分，载重量≤60公斤，装卸时间≤30S。高架轨道的结构件采用本厂的标准金属件组装构成，可根据不同用户的实际生产场地的需要，安装成悬吊式或支撑式。通过输送铜排将电传导给电力供丝车运行。
自动巡回检测装置是由48个开关单元电路联接构成，自动巡回检测48台卷烟机供丝过程中的各类数据，当有不正常的操作，即将信号和数据反馈给微机进行处理调节。
全系统运行时，当喂丝台烟丝低于红外光电传感器的检测区，喂丝台向微机发出需料信号，微机通过控制柜向执行机构发出供丝程序指令供丝车装料，电子秤计量-供丝车前进-供丝车停止-供丝车停止延时-供丝车的两扇对开合门打开，烟丝下料-对开合门延时-对开合门关闭-供丝车前进-供丝车延时-供丝车返回站上。同时微机对该需料卷烟机进行供丝加重量累计、显示、打印输出，完成一次自动供丝过程。
本发明的优点是能自动考核供丝量並做好单机台耗、班组日耗、车间日耗等统计报表工作;降低烟丝消耗，使烟丝损耗从原来的9～12%下降到3%以下，並能防止烟丝细碎保证烟丝质量;节约能源消耗，与原来相比下降70～80%;减少灰尘、噪声、污染，改善车间工作环境;大幅度节约维修成本，减少维修工作量。
以下结合附图，说明本发明的实施例。
附
图1(a、b、c)是微机控制全自动供丝系统结构示意图。
附图2(a、b、c)是微机控制全自动供丝系统中的电力供丝车结构示意图。
附图3(a、b、c)是微机控制全自动供丝系统中的单台卷烟机控制电原理图。
参照附图1(a)、附图1(b)、附图1(c)电力供丝车(1)安放在高架轨道(3)上，电子秤的传感器(2)镶嵌在高架轨道的一端，限位器(4)固装在轨道的限位器支架上，皮带输送机(5)安放在电力供丝车箱的上部，输送铜排(6)安装在枕木(11)一端，横梁(7)固装在轨道底部，水平固定杆(8)与吊杆(9)垂直固装，吊杆上端与楼板固装，下端与横梁一端固装，交又固定杆(10)两端与吊杆紧固。枕木(11)以50公分的间距固装在轨道的底部。用于安装电缆线的落线槽(12)固装在枕木一端。在控制室内安放电器控制柜(13)、模拟显示器(14)、专用微机(15)、显示器及打印机(16)，光电传感器(17)安装在卷烟机的喂丝台(18)两侧，卷烟机的喂丝台悬吊在卷烟机的上方，与轨道紧固连接。
参照附图2(a)、附图2(b)、附图2(c)电力供丝车的罩壳(20)与底盘(23)和车箱侧板紧固，市售的36V交流电机用作驱动电机(21)安装在车箱的底盘(23)的前端，市售的减速器(22)安装在底盘的一端，靠轮(24)固装在底盘的一侧下端，三角胶带(25)套在驱动轴(35)的皮带轮和减速器的皮带轮上，电磁制动器(26)一端固装在底盘下部，另一端套装在驱动轴(35)上，链轮(27)固装在车箱的侧板上，过桥轴(28)安装在车箱的侧板上，减速器(29)固装在底盘的后端，门控电机(30)固装在底盘的后端，导向轮(31)固装在底盘的外侧，电刷(32)安装在电刷盒内，行程开关(33)固装在车箱的四侧底部，电气线路板(34)安装在车箱的另一侧板上，在车箱的底部装有两扇对开合门(36)。底盘底部装有4只尼龙车轮，其中前面两只为导向轮，后面两只为驱动轮中有一只与驱动轴(35)紧固，另一只与驱动轴滑配，在底盘的下部还装有4组8只靠轮(24)。
参照附图3(a)、附图3(b)、附图3(c)，本系统有48个控制通道，每个通道控制1台卷烟机的供丝，因48台卷烟机每个控制通道的电路相同，现列举单台卷烟机的控制电路。单台卷烟机控制电路由喂丝台需料信号单元电路、微机输入单元电路、手动/自动驱动单元电路、门控单元电路、电子秤达值信号单元电路、皮带输送机开关单元电路联接构成。喂丝台需料信号单元电路由红外光电传感器JL1、继电器J1、J2、指示灯X1连接构成。当喂丝台的烟丝低于光电传感器的光电检测区，就产生喂料信号，通过J1、X1产生喂料台需要信号指示。J2用于微机隔离，使微机可靠运行。喂丝台需料信号通过J2-1输入微机，电子秤达到预置值，接通继电器J18产生达值信号，通过J18-1输入微机。手动/自动驱动电路由继电器J3至J7、J14至J17、万能转换开关K1、弱电按钮RA、二极管BG1、指示灯X2至X8、接触器C1、C6、红外光点传感器JL2的发射头联结构成。当万能转向开关置手动档，按RA-2，继电器J4吸合，使手动电路处于工作状态，按下RA-1按钮，继电路J3吸合，即可进入手动操作程序。当万能转向开关K1-1、K1-3、K1-8接通时，置于自动工作状态。微机发出发车指令，J3吸合，並通过J3-1自锁，J3-2接通，使J5吸合，当电子秤有达值信号时，继电器J18吸合，通过J18-2使继电器J19吸合，发出发车信号，J6也吸合，同时J6-1接通，自锁。通过J6-2使交流接触器C1吸合，通过铜排将36V三相交流电传输给电力供丝车，电力供丝车启动，使指示灯X4发出前进指示，同时通过J6-3和J5-2使继电器J7吸合，通过指示灯X5指示发往需料喂丝台的台号，同时通过J7-2使光电传感器JL2发射头接通发光，当电力供丝车运行经过装有光电传感器JL2轨道时，装在电力供丝车上的光电传感器的接收头收到定位控制信号，使光电传感器JL2工作，通过JL2-1使继电器J8吸合，通过J8-2使继电器J9吸合，使交流接触器C2释放，电力供丝车制动。同时通过J9-3使交流接触器C3释放，驱动电机D1断电，电力供丝车停止运行。门控单元电路由光电传感器JL2接收头、继电器J8至J13、交流接触器C2至C5，时间继电器Js1至Js3、行程开关LX1、LX2联接构成。通过J8-3使时间继电器Js2工作，通过Js2-1使继电器J11吸合，通过J11-2使交流接触器C4吸合，门控电机D2运行，将电力供丝车车箱底部的两扇对开合门打开，使行程开关LX1吸合，时间继电器JS3工作，延时5秒下料时间，通过JS3-1使继电器J12工作，通过J12-2使交流接触器C5吸合，门控电机D2运行，将两扇对开合门关闭，使行程开关LX2吸合，J13吸合，释放J12、C5，使门控电机D2断电，同时通过J13-2使J9释放，C2工作，电磁制动器释放，通过C2-3使时间继电器JS1吸合，延时2至3秒，使继电器J10吸合，C3吸合，驱动电机D1启动，电力供丝车继续前进。当电力供丝车运行经过装有干簧簧继电器的枕木，干簧继电器JAG1工作，继电器J14吸合，使J6、C1释放，同时使JS4工作，延时1至2秒，使继电器J15吸合，交流接触器C6吸合，使铜排上36V交流电换相，电力供丝车返回。在站台前的枕木上装有1只干簧继电器JAG2，当电力供丝车返回经过JAG2时，J16吸合，X7发出进站指示信号，J16-3使J15、C6释放，此时铜排上失电，电力供丝车滑行至安装在枕木上的干簧继电器JAG3、J17吸合，通X8发出到位信号。
电子秤达值单元电路由电子秤，继电器J18、J19联接构成。皮带输送机控制单元电路由继电器J17、J17-2、J19-2、交流接触器C7、皮带输送机联接构成。
电力供丝车进站到位后，当电力供丝车空车时，C7吸合，启动皮带输送机(该机为用户系统设备)给电力供丝车加料。当电力供丝车实车时，C7不工作。
权利要求
1.微机控制全自动供丝系统，其特征在于有高架轨道、安放在高架轨道上的电力供丝车、镶嵌在高架轨道一端的电子秤传感器、安装在轨道底部枕木一端的将电传导给电力供丝车的输送铜排、安放在电力供丝车箱上部的皮带输送机、悬吊在卷烟机上方并与高架轨道紧固连接的两侧安装有光电传感器的卷烟机喂丝台、向由电力供丝车、高架轨道、输送铜排构成的执行机构发出操作指令的计算机和控制柜、自动巡回检测各卷烟机供丝过程中的各类数据并反馈给微机处理调节的自动巡回检测装置。
2.根据权利要求1所述的微机控制全自动供丝系统，其特征在于每只控制柜控制一个单元，即一组轨道;每个单元可控制12台卷烟机的供丝，并配有一只控制储丝库对电力供丝车加料的专控柜。
3.根据权利要求2所述的微机控制全自动供丝系统，其特征在于高架轨道的轨道底部装有枕木和横梁，横梁一端与吊杆下端固装，吊杆上端与楼板固装，吊杆与水平固定杆垂直固装，吊杆还与交叉固定杆两端紧固，用于安装电缆线的落线槽固装在枕木的一端。
4.根据权利要求1-3所述的微机控制全自动供丝系统，其特征在于控制柜内装有控制电路，控制电路由喂丝台需要信号单元电路、微机输入单元电路、手动/自动驱动单元电路、门控单元电路、电子秤达值信号单元电路、皮带输送机开关单元电路联接构成;A、喂丝台需料信号单元电路有一个红外光电传感器(JL1)，当喂丝台的烟丝低于光电传感器的光电检测区，就产生喂料信号，通过一个第一继电器(J1)、第一指示灯(X1)产生喂丝台需要信号指示，并通过一个第二继电器(J2)的一对触点(J2-1)输入微机;B、手动/自动驱动电路有一个万能转向开关，其第一对开关触点(K1-1)、第三对开关触点(K1-3)、第五对开关触点(K1-5)接通时，置于自动工作状态，微机发出发车指令后，使一个第三继电器(J3)吸合，并通过其一对触点(J3-1)自锁，其另一对触点(J3-2)的接通，使一个第五继电器(J5)吸合，在有电子秤达值信号时，使一个第六继电器(J6)吸合，并自锁，同时使一个第一交流接触器(C1)吸合，通过铜排将36V三相交流电传输给电力供丝车，使其启动，一个第四指示灯(X4)发出前进指示，第六继电器(J6)和第五继电器(J5)的吸合使一个第七继电器(J7)吸合，并通过一个第五指示灯(X5)指示发往需料喂丝台的台号，第七继电器的吸合也使一个第二光电传感器(JL2)的发射头接通发光，当供丝车完成供丝继续前进经过装有一个第一干簧继电器JAG1时，该干簧继电器工作，一个第十四继电器J14吸合，使第六继电器J6、第一交流接触器C1释放，使一个第四时间继电器JS4工作，延时1至2秒，使一个第十五继电器J15吸合，第六交流接触器C6吸合，使铜排上36V交流电换相，电力供丝车返回，在站台前的枕木上装有的一只干簧继电器JAG2在供丝车返回经过时，使一个第十六继电器J16吸合，一个第七指示灯X7发出进站指示信号，同时第十六继电器的第三触点J16-3使第十五继电器J15、第六交流接触器C6释放，此时铜排上失电，供丝车滑行使安装在枕木上的第三干簧继电器JAG3吸合，并使一个第十七继电器J17吸合，一个第八指示灯X8通电发出到位信号;C、门控单元电路包括第二光电传感器JL2的接收头，其在接收到前述发射头信号时工作，使一个第八继电器J8吸合，通过第八继电器J8的第二触点J8-2使一个第九继电器吸合，使一个第二交流接触器C2释放，供丝车制动，同时通过第九继电器J9的第三触点J9-3使一个第三交流接触器C3释放，驱动电机D1断电，供丝车停止运行，第八继电器J8-3也使一个第二时间继电器JS2工作，并通过第二时间继电器JS2的第一触点JS2-1使一个第十一继电器J11吸合，通过第十一继电器J11的第二触点J11-2使一个第四交流接触器C4吸合，门控电机D2运行，将供丝车车箱底部的两扇对开合门打开，使一个第一行程开关LX1吸合，一个第三时间继电器JS3工作，延时5秒下料时间，第三时间继电器JS3的第一触点JS3-1使一个第十二继电器J12工作，通过第十二继电器的第二触点J12-2使一个第五交流接触器C5吸合，门控电机D2运行，将两扇对开合门关闭，使一个第二行程开关LX2吸合，一个第十三继电器J13吸合，释放第十二继电器J12、第五交流接触器C5，使门控电机D2断电，同时通过第十三继电器J13的第二触点J13-2使第九继电器J9释放，第二交流接触器C2工作，电磁制动器释放，通过第二交流接触器C2的第三触点使一个第一时间继电器JS1吸合，延时2至3秒，使一个第十继电器J10吸合，第三交流接触器C3吸合，使驱动电机D1启动;D、电子秤达值单元电路包括一个电子秤DZC1，电子秤达到预定值时，使一个第十八继电器J18吸合，第十八继电器J18的第二触点使一个第十九继电器J19吸合。E、皮带输送机控制单元电路由前述第十七继电器的第二触点、第十九继电器的第二触点、及一个第七交流接触器C7串联构成，第十七继电器J17的吸合使第七交流接触器C7吸合，第十九继电器J19的吸合使第七交流接触器释放。
全文摘要
一种用于卷烟机的微机控制全自动供丝系统由装有光电传感器的喂丝台、以微机为主处理各种信息的控制柜、电力供丝车与高架轨道组成的执行机构，用传输电缆线联接构成。系统中执行机构由电力供丝车和高架轨道组装构成，系统中控制柜中的控制电路由喂丝台需料信号、微机输入、手动/自动驱动、门控、电子秤达值信号，皮带输送单元电路构成。
文档编号A24C1/02GK1053309SQ91100500
公开日1991年7月24日 申请日期1989年12月30日 优先权日1989年12月30日
发明者张如泰, 陈淑平, 李思维, 程建建, 许庆生, 于希龙 申请人:如皋县无线电六厂