烟草切丝机刀辊盘刀控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种烟草切丝机刀辊盘刀电气控制系统，在切丝机维修、维护模式下通过电气驱动器安全、自动、低速盘动刀辊代替人工用手直接盘动刀辊。
【背景技术】
[0002]切丝机刀辊旋转切丝过程中，高速旋转的砂轮不断磨削刀片刃口以维持刀片切削物料锋利状态，刀片损耗大，更换频繁。刀片耗尽后要及时更换。传统的检查刀片或更换刀片过程中，操作人员停机时会用手去接触刀片刃口附近的刀辊体盘动旋转刀辊，这无形中增加了人身伤害风险，置人于危险之中。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了减少维护人员用手触摸操作刀辊的风险和频率，在安全标准规范设计原则下，利用刀辊驱动器变速控制功能，提供一种通过电机低速驱动刀辊一一自动盘刀辊代替人工用手直接盘动刀辊的控制系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]烟草切丝机刀辊盘刀控制系统，本实用新型特征是:由速度安全监控器、刀辊编码器、刀辊、刀辊电机、刀辊电机编码器、刀辊电机驱动器依序连接构成；设有PLC可编程控制器通过总线或工业以太网分别连接刀辊电机驱动器、上排链电机驱动器、下排链电机驱动器；其中上排链电机驱动器分别连接速度安全监控器、上排链电机、上排链电机编码器，上排链电机还与上排链电机编码器连接；下排链电机驱动器分别连接下排链电机、下排链电机编码器，下排链电机还与下排链电机编码器连接。
[0006]本实用新型通过一个变速驱动器低速自动驱动刀辊电机来间接低速驱动刀辊；在以安全速度监控器为核心监控装置；PLC可编程控制器、驱动器中带运算逻辑控制功能主控器为辅助监控装置构成一路或多路监控表决系统集中监测刀辊编码器反馈速度；构成实时一体化安全驱动保护电路，在刀辊速度超速状态下通过安全速度监控器分断具有“ST0”功能(禁止力矩输出)的变速驱动器使能端子，禁止驱动器输出电流到电机，保证刀辊电机自动低速盘刀的过程中不会对操作维护接触刀辊的人体因为电机意外超速产生伤害。
[0007]本实用新型刀辊电机驱动器驱动刀辊电机；刀辊电机驱动刀辊；刀辊安装编码器和安全速度监控器检测刀辊速度。
[0008]本实用新型安全速度监控器、PLC可编程控制器、驱动器中带运算逻辑控制功能主控器集中监测刀辊编码器反馈速度构成一路或多路监控表决系统。
[0009]本实用新型刀辊速度超速状态下通过安全速度监控器分断具有“ST0”功能(禁止力矩输出)的变速驱动器使能端子禁止驱动器输出电流到电机。
[0010]本实用新型可以对刀辊低速控制的变速驱动器是变频器、伺服驱动器。
[0011]刀辊驱动器对刀辊输出不会对操作人员造成伤害的低转速信号，并控制刀辊电机的速度精度在lrpm。选用符合EN ISO 13849-1至PL, EN IEC 62061至SIL CL 3.安全指令要求安全速度监控器采集刀辊速度编码器信号，分别与刀辊驱动器CPU对刀辊电机编码器速度处理信号；排链驱动器对刀辊编码器速度处理信号；PLC对刀辊速度处理信号构成联合表决系统。基于以安全速度监控器为核心低速监控系统平台，评估任何一个系统对检测速度状态，一旦速度在低速安全设定值之外。即关闭驱动内部集成符合IEC 61800-5-2标准“Safe Torque Off (STO)禁止力矩输出”安全功能的驱动器使能，禁止刀辊驱动器对电机控制。如果表决系统无异常就可以安全确保地操作人员对实现低速处理能操作和使用。
[0012]本实用新型的有益效果是，刀辊驱动器低速盘动刀辊减少人工手动盘动刀辊可能被刀片划伤的风险。减少了人工更换刀片检查维护刀辊的劳动强度，提高工作效率。基于符合安全指令安全速度检测器的刀辊速度检测系统和表决系统，保证了电机低速驱动刀辊不会因
[0013]为驱动器意外高速运行产生的人员伤害。保证该功能应用的安全性、可靠性。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构连接框图；
[0015]图2为切丝机刀辊盘刀装置机器上器件位置图。
[0016]图中:(I)速度安全监控器、(2)刀辊、(3)刀辊编码器、(4)刀辊电机、(5)刀辊电机编码器、(6)刀辊电机驱动器、(7)上排链电机驱动器、⑶下排链电机驱动器、(9)上排链电机、(10)下排链电机、(11)上排链电机编码器、(12)下排链电机编码器、(13)PLC可编程控制器(14)总线或工业以太网。
【具体实施方式】
[0017]见图1，图2，烟草切丝机刀辊盘刀控制系统，本实用新型特征是:由速度安全监控器1、刀辊编码器3、刀辊2、刀辊电机4、刀辊电机编码器5、刀辊电机驱动器6依序连接构成；设有PLC可编程控制器通过总线或工业以太网14分别连接刀辊电机驱动器6、上排链电机驱动器7、下排链电机驱动器8 ;其中上排链电机驱动器7分别连接速度安全监控器1、上排链电机9、上排链电机编码器11，上排链电机9还与上排链电机编码器11连接；下排链电机驱动器8分别连接下排链电机10、下排链电机编码器12，下排链电机10还与下排链电机编码器12连接。
[0018]本实用新型通过一个变速驱动器低速自动驱动刀辊电机来间接低速驱动刀辊；在以安全速度监控器为核心监控装置；PLC可编程控制器、驱动器中带运算逻辑控制功能主控器为辅助监控装置构成一路或多路监控表决系统集中监测刀辊编码器反馈速度；构成实时一体化安全驱动保护电路，在刀辊速度超速状态下通过安全速度监控器分断具有“ST0”功能禁止力矩输出的变速驱动器使能端子，禁止驱动器输出电流到电机，保证刀辊电机自动低速盘刀的过程中不会对操作维护接触刀辊的人体因为电机意外超速产生伤害。
[0019]本实用新型刀辊电机驱动器驱动刀辊电机；刀辊电机驱动刀辊；刀辊安装编码器和安全速度监控器检测刀辊速度。
[0020]本实用新型安全速度监控器、PLC可编程控制器、驱动器中带运算逻辑控制功能主控器集中监测刀辊编码器反馈速度构成一路或多路监控表决系统。
[0021]本实用新型刀辊速度超速状态下通过安全速度监控器分断具有“ST0”功能禁止力矩输出的变速驱动器使能端子禁止驱动器输出电流到电机。
[0022]本实用新型可以对刀辊低速控制的变速驱动器是变频器、伺服驱动器。
[0023]刀辊驱动器对刀辊输出不会对操作。
[0024]人员造成伤害的低转速信号，并控制刀辊电机的速度精度在lrpm。选用符合ENISO 13849-1至PL，EN IEC 62061至SIL CL 3.安全指令要求安全速度监控器采集刀辊速度编码器信号，分别与刀辊驱动器CPU对刀辊电机编码器速度处理信号；排链驱动器对刀辊编码器速度处理信号；PLC对刀辊速度处理信号构成联合表决系统。基于以安全速度监控器为核心低速监控系统平台，评估任何一个系统对检测速度状态，一旦速度在低速安全设定值之外。即关闭驱动内部集成符合IEC 61800-5-2标准“Safe Torque Off STO禁止力矩输出”安全功能的驱动器使能，禁止刀辊驱动器对电机控制。如果表决系统无异常就可以安全确保地操作人员对实现低速处理能操作和使用。
[0025]采用刀辊驱动器6、主轴电机4、电机编码器5完成刀辊低速闭环矢量控制，电机速度精度在Ο-lrpm。刀辊电机4通过三角皮带传动刀辊2，刀辊速度控制精度
[0026]在l-3rpm。刀辊编码器3检测实际刀辊速度信号传递给速度安全监控器1、上排链电机驱动器7、下排链电机驱动器8。刀辊速度信号通过网络或总线传递给PLC。
[0027]上排链电机驱动器7下排链电机驱动器8均带有独立的算数运算和逻辑判断功能。速
[0028]度安全监控器、上排链电机驱动器、PLC分别独立监控刀辊编码器3检测实际刀辊速度
[0029]信号，构成表决系统。一旦其中任何检测通道异常。自动切断刀辊驱动器使能。具备STO
[0030]功能的刀辊驱动器立即处于安全禁止输出状态。电机减速为零速，防意外启动。
【主权项】
1.烟草切丝机刀辊盘刀控制系统，其特征是:由速度安全监控器(1)、刀辊编码器(3)、刀辊(2)、刀辊电机(4)、刀辊电机编码器(5)、刀辊电机驱动器(6)依序连接构成；设有PLC可编程控制器通过总线或工业以太网(14)分别连接刀辊电机驱动器(6)、上排链电机驱动器(7)、下排链电机驱动器(8);其中上排链电机驱动器(7)分别连接速度安全监控器(I)、上排链电机(9)、上排链电机编码器(11)，上排链电机(9)还与上排链电机编码器(11)连接；下排链电机驱动器⑶分别连接下排链电机(10)、下排链电机编码器(12)，下排链电机(10)还与下排链电机编码器(12)连接。
【专利摘要】烟草切丝机刀辊盘刀控制系统，本实用新型由速度安全监控器（1）、刀辊编码器（3）、刀辊（2）、刀辊电机（4）、刀辊电机编码器（5）、刀辊电机驱动器（6）依序连接构成；设有PLC可编程控制器通过总线或工业以太网（14）分别连接刀辊电机驱动器（6）、上排链电机驱动器(7)、下排链电机驱动器(8)；其中上排链电机驱动器(7)分别连接速度安全监控器（1）、上排链电机(9)、上排链电机编码器(11)，等等。该装置通过电气驱动器安全、自动、低速盘动刀辊代替人工用手直接盘动刀辊。提高切丝机维修、维护模式下更换刀片维护刀辊效率，同时避免了人身伤害危险。
【IPC分类】A24B7/04
【公开号】CN204653760
【申请号】CN201520345200
【发明人】陶汝云, 杨少华, 陆凌, 甘丽琴, 陈圣智, 赵学雄, 黄照友, 段力, 唐艳英, 邢凡, 宁慧琼, 刘涛, 董巍巍
【申请人】云南昆船设计研究院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月26日