一種對壓輥同步檢測裝置、系統及其方法
【專利摘要】本發明公開了一種對壓輥同步檢測裝置、系統及其方法。該檢測裝置包括：第一絕對值軸編碼器、第二絕對值軸編碼器以及PLC。其中第一絕對值軸編碼器安裝在驅動輥上，第二絕對值軸編碼器安裝在壓緊輥上，并且分別將驅動輥和壓緊輥轉動所產生的相位信號傳輸至PLC，PLC根據接收的相位信號分別計算輸出兩個相鄰相位信號所經歷的時間，并且根據所計算的時間計算速度偏差率，以及判斷該速度偏差率是否超過允許值，如果是，則確定對壓輥速度不同步。本發明實現了對于對壓輥是否同步的自動檢測。
【專利說明】—種對壓輥同步檢測裝置、系統及其方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及煙草自動化控制領域，特別涉及一種對壓輥同步檢測裝置、系統及其方法。

【背景技術】
[0002]現有技術中，卷煙機采用對壓輥進行盤紙輸送。圖1是示出現有技術中的對壓輥輸送盤紙的示意圖。如圖1所示，卷煙機通過對壓輥來輸送盤紙101，對壓輥包括驅動輥102和壓緊輥103，驅動輥102在后身的電機(圖1未示出)驅動下沿順時針方向旋轉；壓緊輥103在后身的氣缸(圖1未示出)作用下被緊緊壓在驅動輥102上，在驅動輥102和壓緊輥103之間摩擦力的作用下，壓緊輥103跟隨驅動輥102 —起運轉；盤紙101從驅動輥102和壓緊輥103之間穿過，驅動輥102和壓緊輥103帶動盤紙101 —起運行，這樣便實現了盤紙的輸送。
[0003]現有技術中，對壓輥經常出現不同步的故障。例如，驅動輥102和壓緊輥103之間的的壓力不足或者壓緊輥103內部的軸承損壞等，會導致壓緊輥103運行的線速度滯后于驅動輥102，此時盤紙的輸送不穩定，會影響煙支生產的質量，嚴重的會導致盤紙經常斷裂，降低卷煙機的運行效率。


【發明內容】

[0004]本發明解決的技術問題是:自動檢測對壓輥是否同步。
[0005]根據本發明的第一方面，提供了一種對壓輥同步檢測裝置，包括:
[0006]第一絕對值軸編碼器，安裝在驅動輥上，用于將所述驅動輥轉動的相位信號傳輸至 PLC ；
[0007]第二絕對值軸編碼器，安裝在壓緊輥上，用于將所述壓緊輥轉動的相位信號傳輸至所述PLC，其中，所述對壓輥包括驅動輥和壓緊輥；
[0008]PLC，用于從所述第一絕對值軸編碼器接收所述驅動輥轉動所產生的相位信號，并且檢測驅動輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間T ;用于從所述第二絕對值軸編碼器接收所述壓緊輥轉動所產生的相位信號，并且檢測壓緊輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間t ;根據所述時間T和t計算速度偏差率E，并且判斷所述速度偏差率是否超過允許值；如果是，則確定所述對壓輥速度不同步。
[0009]進一步，還包括:校準啟動按鈕，用于產生脈沖信號，并且將所述脈沖信號傳輸至所述PLC ；
[0010]所述PLC每接收到一個所述脈沖信號，則計算時間Ti和時間ti;并計算速度偏差率E:
T
[0011]E= —I

td
[0012]其中:
-1+, IH I T1 L T1.
[0013]=Τ:Ζ^~ = Τ:(~+~~ +...+ ~~^
C /-! C Ii C I1 I2Tc
[0014]其中，Cli = Vti, C為整數，且C彡I。
[0015]進一步，包括:所述PLC自身包括第一計時器和第二計時器，
[0016]其中，所述PLC在接收到所述驅動輥轉動所產生的一個相位信號時，觸發所述第一計時器開始計時，所述PLC在接收到所述驅動輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，觸發所述第一計時器停止計時，所述第一計時器從開始計時至停止計時所經歷的時間為時間T ;所述PLC在接收到所述壓緊輥轉動所產生的一個相位信號時，觸發所述第二計時器開始計時，所述PLC在接收到所述壓緊輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，觸發所述第二計時器停止計時，所述第二計時器從開始計時至停止計時所經歷的時間為時間t。
[0017]進一步，還包括:
[0018]第一計時器，用于接收所述PLC的第一開始計時信號并開始計時；接收所述PLC的第一停止計時信號并停止計時，并且將從開始計時至停止計時所經歷的時間T發送至所述PLC ；
[0019]第二計時器，用于接收所述PLC的第二開始計時信號并開始計時；接收所述PLC的第二停止計時信號并停止計時，并且將從開始計時至停止計時所經歷的時間t發送至所述PLC ；
[0020]其中，所述PLC當接收到所述驅動輥轉動所產生的一個相位信號時，向所述第一計時器發送所述第一開始計時信號；當接收到所述驅動輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，向所述第一計時器發送所述第一停止計時信號；當接收到所述壓緊輥轉動所產生的一個相位信號時，向所述第二計時器發送所述第二開始計時信號；當接收到所述壓緊輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，向所述第二計時器發送所述第二停止計時信號，以及接收所述第一計時器傳送的時間T，和所述第二計時器傳送的時間t。
[0021]進一步，所述校準啟動按鈕為非自鎖式按鈕。
[0022]進一步，包括:所述PLC若確定所述對壓輥速度不同步，則輸出停機電信號至卷煙機PLC以停止卷煙機運行。
[0023]進一步,還包括:
[0024]報警設備，用于從所述PLC接收報警電信號，并報警；和/或
[0025]顯示設備，用于從所述PLC接收顯示電信號，并顯示所述對壓輥速度不同步的信息；
[0026]其中，所述PLC若確定所述對壓輥速度不同步，則輸出報警電信號至所述報警設備，和/或輸出顯示電信號至所述顯示設備。
[0027]進一步，包括:所述報警設備包括報警指示燈和/或蜂鳴器；所述顯示設備為顯示器。
[0028]進一步，還包括:停機啟動按鈕，用于觸發所述PLC輸出報警電信號至報警設備，輸出顯示電信號至顯示設備，和/或輸出停機電信號至卷煙機PLC。
[0029]進一步，所述停機啟動按鈕為自鎖式按鈕。
[0030]根據本發明的第二方面，提供了一種對壓輥同步檢測系統，包括:如上所述對壓輥同步檢測裝置以及卷煙機，其中，所述卷煙機包括驅動輥、壓緊輥以及卷煙機停機按鈕。
[0031]根據本發明的第三方面，提供了一種對壓輥同步檢測方法，包括:
[0032]檢測驅動輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間T ；
[0033]檢測壓緊輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間t，其中，所述對壓輥包括驅動輥和壓緊輥；
[0034]根據所述時間T和所述時間t計算速度偏差率E ；
[0035]判斷所述速度偏差率是否超過允許值；如果是，則確定所述對壓輥速度不同步。
[0036]進一步，計算速度偏差率E:
T
[0037]E= 1-1 其中:


9
^ II T1 7； T1.
[0038]d = —2_ldi = —+ ~ +...+
CIi L.I1 I2 tc
[0039]其中，Cli = IVti, C為整數，且C彡I。
[0040]進一步，若確定所述對壓輥速度不同步，則進行報警，和/或顯示對壓輥速度不同步的信息。
[0041]進一步，若確定所述對壓輥速度不同步，則停止卷煙機運行。
[0042]本發明中，在驅動輥和壓緊輥上分別安裝絕對值軸編碼器，將驅動輥和壓緊輥轉動所產生的相位信號傳輸至PLC，PLC根據接收的相位信號分別計算輸出兩個相鄰相位信號所經歷的時間，根據所計算的時間計算速度偏差率，并且判斷該速度偏差率是否超過允許值，如果是，則確定對壓輥速度不同步。本發明實現了對于對壓輥是否同步的自動檢測。
[0043]進一步，通過在確定對壓輥速度不同步后進行報警和停機等操作，起到了提醒操作人員和防止盤紙斷裂的作用，從而提高生產效率。
[0044]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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]構成說明書的一部分的附圖描述了本發明的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本發明的原理。
[0046]參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發明，其中:
[0047]圖1是示出現有技術中的對壓輥輸送盤紙的示意圖。
[0048]圖2A是示出現有技術中絕對值軸編碼器的示意圖。
[0049]圖2B是示出現有技術中絕對值軸編碼器的輸出信號示意圖。
[0050]圖3是示出根據本發明一些實施例的對壓輥同步檢測裝置的電氣連接示意圖。
[0051]圖4是示出根據本發明實施例的速度偏差率計算模型示意圖。
[0052]圖5是示出根據本發明實施例的第一絕對值軸編碼器輸出信號示意圖。
[0053]圖6是示出根據本發明實施例的第二絕對值軸編碼器輸出信號示意圖。
[0054]圖7是示出根據本發明一些實施例的對壓輥同步檢測裝置的電氣連接示意圖。
[0055]圖8是示出根據本發明一些實施例的對壓輥同步檢測方法的流程圖。
[0056]圖9是示出根據本發明另一些實施例的對壓輥同步檢測方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0057]現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。
[0058]同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。
[0059]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。
[0060]對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0061]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0062]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0063]圖3是示出根據本發明一些實施例的對壓輥同步檢測裝置的電氣連接示意圖。如圖3所示，對壓輥同步檢測裝置300包括:第一絕對值軸編碼器311、第二絕對值軸編碼器312以及PLC (Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)313,對壓棍包括驅動輥和壓緊輥。其中，
[0064]圖2A是示出現有技術中絕對值軸編碼器的示意圖。如圖2A所示，絕對值軸編碼器200的轉軸202每轉動一圈，信號端204均勻輸出2n個數字信號——0、1、2……2n_l，每個數字信號同轉軸202的位置一一對應。圖2B是示出現有技術中絕對值軸編碼器的輸出信號示意圖。其中，橫坐標代表轉軸位置，縱坐標代表絕對值軸編碼器輸出信號，從圖2B中看出，絕對值軸編碼器的輸出信號隨轉軸位置周期變化。
[0065]第一絕對值軸編碼器311安裝在驅動輥上，例如在驅動輥中裝設一個N位絕對值軸編碼器，驅動輥每轉動一圈，該絕對值軸編碼器隨之運行一個周期，驅動輥的轉軸位置對應第一絕對值軸編碼器311的相位信號，并且該絕對值軸編碼器將驅動輥轉動的相位信號傳輸至PLC 313。
[0066]第二絕對值軸編碼器312安裝在壓緊輥上，例如在壓緊輥中裝設一個η位絕對值軸編碼器，壓緊輥每轉動一圈，該絕對值軸編碼器隨之運行一個周期，壓緊輥的轉軸位置對應第二絕對值軸編碼器312的相位信號，并且該絕對值軸編碼器將壓緊輥轉動的相位信號傳輸至所述PLC 313。
[0067]PLC 313用于從第一絕對值軸編碼器311接收驅動輥轉動所產生的相位信號，并且檢測驅動輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間T ;用于從第二絕對值軸編碼器312接收所述壓緊輥轉動所產生的相位信號，并且檢測壓緊輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間t ;根據所述時間T和t計算速度偏差率E，并且判斷所述速度偏差率是否超過允許值；如果是，則確定所述對壓輥速度不同步。
[0068]該實施例中，在驅動輥和壓緊輥上分別安裝絕對值軸編碼器，將驅動輥和壓緊輥轉動所產生的相位信號傳輸至PLC，PLC根據接收的相位信號分別計算輸出兩個相鄰相位信號所經歷的時間，根據所計算的時間計算速度偏差率，并且判斷該速度偏差率是否超過允許值，如果是，則確定對壓輥速度不同步。因此，實現了對于對壓輥是否同步的自動檢測。
[0069]在本發明的實施例中，所述對壓輥同步檢測裝置還包括:校準啟動按鈕，用于產生脈沖信號，并且將所述脈沖信號傳輸至所述PLC。所述PLC每接收到一個脈沖信號，則計算時間Ti和時間tp并計算速度偏差率E:
T
[0070]E =

td
[0071]其中:
-1 , I ^ T.1 T 7 ； T1.
[0072]β?=—~=~(—ι.‘+,..η )
CVx Ctiti C t, u tc
[0073]其中，Cli = IVti,其中，C為整數，且C > I。即校準啟動按鈕產生C個脈沖信號，貝IJ所述PLC得到C個d值，gp dp d2、…d。，并且計算得到平均值J。
[0074]例如，所述校準啟動按鈕可以為非自鎖式按鈕，該非自鎖式按鈕被壓下去時，常開觸點閉合，放開后，按鈕將恢復到原狀態，即常開觸點將重新斷開，這樣該按鈕每按下和放開一次，即產生一個脈沖信號。利用非自鎖式按鈕，使得使用時簡單方便，成本也較低。當然，本發明也可以利用其他類型的按鈕，本發明的范圍并不僅限于此。
[0075]下面具體描述關于計算速度偏差率E的關系式的由來，其過程如下:
[0076]I)驅動輥的瞬時線速度V1推導過程
[0077]圖4是示出根據本發明實施例的速度偏差率計算模型示意圖。如圖4所示，圓A代表驅動輥，其半徑為R，在驅動輥A上裝設第一絕對值軸編碼器，例如N位的絕對值軸編碼器，驅動輥A每轉動一圈，該絕對值軸編碼器隨之運行一個周期，并均勻輸出2N個數字信號——0、1、2......2n-1。
[0078]A1和A2表示驅動輥轉動時第一絕對值軸編碼器輸出的兩個相鄰的相位信號，驅動輥從相位A1運行至相位A2所經歷的時間為T (如圖5所示)，在此過程中，驅動輥運行了1/2"圈，其運行的相位角為α = 2π/2Ν，于是可以得到此過程中驅動輥運行的平均角速度
?I ^:
2^
[0079]ω _α _2ν _ 2π
Irjirjnrji
[0080]則在此過程中驅動輥運行的平均線速度V1為二 TC /?/ -j \
[0081 ] Vj — (^JiZv — y............................................................\ a )
[0082]N越大，則A1越接近A2,則可以把上述的平均線速度V1看作是驅動輥的瞬時線速度。
[0083]2)壓緊輥的瞬時線速度V2推導過程
[0084]如圖4所示，圓B代表壓緊輥，其半徑為r，在壓緊輥上裝設第二絕對值軸編碼器，例如η位的絕對值軸編碼器，壓緊輥每轉動一圈，該絕對值軸編碼器隨之運行一個周期，并均勻輸出2η個數字信號——0、1、2……2η-1。
[0085]B1和B2表示壓緊輥轉動時第二絕對值軸編碼器輸出的兩個相鄰的相位信號，壓緊輥從相位B1運行至相位B2所經歷的時間為t (如圖6所示)，在此過程中，壓緊輥運行了1/2"圈，其運行的相位角為β = 2π/2η，于是可以得到此過程中壓緊輥運行的平均角速度ω2為:
2π
[0086]β T 2π
(O、———-—-
-t t Tt
[0087]則在此過程中壓緊輥B運行的平均線速度V2為
[0088]V，= oxr =............................................................( 2 )
-^ Tt
[0089]η越大，則B1越接近B2,則可以把上述的平均線速度V2看作是壓緊輥的瞬時線速度。
[0090]3)速度偏差率E推導過程
[0091]由公式(I)和(2)可得壓緊輥和驅動輥的線速度比為:
rIν2 Τ r ?^-n
[0092]- = --2
V1 t R
[0093]令:
[0094]D=1J.....................................................................(3)r ^ d = ~~ = -2" \......................................................(4)
[0095]LlN_n rV ,
fT
[0096]于是得到:
V?/ζ"\
[0097]——=—.....................................................................(5)
V1 a
[0098]當驅動輥和壓緊輥處于同步運行狀態時，即V1 = V2時，

J1
[0099]d = D = —..........................................................................(6)
[0100]從公式⑷可知:當R、r、N、n固定時，d也是個固定值。
[0101]從公式(6)可知:d為驅動輥和壓緊輥同步運行時的D，即d也可以在同步運行狀態下由公式(6)求得。
[0102]定義速度偏差率E為:
[0103]E = ^—~................................................................(7)
[0104]結合公式(5)和(3)得到:
[0105]


τ_
EJv2~vi\ = ?_! = R — i =丄-1 = —-1............................................(8)
V1V1dd, td
[0106]O彡E彡1，E越小，則驅動輥和壓緊輥的同步運行程度越高，如當E = O時，V1 =V2，此時驅動輥和壓緊輥處于完全同步狀態；反之E越大，驅動輥和壓緊輥同步程度越低，如E = I時，V2 = 0，即此時壓緊輥完全不跟隨驅動輥運轉。其中，公式⑶中各參數的含義如下:
[0107]E為速度偏差率；T為驅動輥運行1/2Ν周期所經歷的時間，亦是第一絕對值軸編碼器輸出兩個相鄰的相位信號所經歷的時間為壓緊輥運行l/2n個周期所經歷的時間，亦是第二絕對值軸編碼器輸出兩個相鄰的相位信號所經歷的時間；d為驅動輥和壓緊輥同步運行時驅動輥運行1/2N周期所經歷的時間T與壓緊輥運行l/2n個周期所經歷的時間t的比值，即d = T/t，(V1 = v2) 0這里d采用平均值<7時，即為更精確的計算速度偏差率E的關系式。
[0108]至此，詳細描述了關于計算速度偏差率E的關系式的推導過程。
[0109]為了使得計算速度偏差率E更精確，需要對公式(8)中的d進行校準，得到其平均值孑。例如，可以在確定對壓輥同步運行的情況下，對時間T和t進行多次檢測，根據公式d=τ/t，得到多個d值，然后計算d的平均值，并且將平均值7存儲在PLC中，用于對壓輥是否同步運行的自動檢測。當然，也可以在檢測對壓輥是否同步運行前重新對平均值7進行校準。這樣有利于得到更精確的速度偏差率E。
[0110]在本發明的實施例中，PLC 313自身可以包括第一計時器和第二計時器。其中，PLC313在接收到驅動輥轉動所產生的一個相位信號A1時，觸發所述第一計時器開始計時，所述PLC在接收到驅動輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號A2時，觸發所述第一計時器停止計時，所述第一計時器從開始計時至停止計時所經歷的時間為時間T ；PLC313在接收到壓緊輥轉動所產生的一個相位信號B1時，觸發所述第二計時器開始計時，所述PLC在接收到壓緊輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號B2時，觸發所述第二計時器停止計時，所述第二計時器從開始計時至停止計時所經歷的時間為時間t。使用PLC自身的計時器進行計時，能夠達到精度高，與程序配合度好的效果。
[0111]當然，PLC 313也可以不使用自身的計時器，而是在外部連接兩個計時器，即對壓輥同步檢測裝置300還包括:分別與PLC連接的第一計時器和第二計時器。第一計時器用于接收所述PLC的第一開始計時信號并開始計時；接收所述PLC的第一停止計時信號并停止計時，并且將從開始計時至停止計時所經歷的時間T發送至所述PLC ;第二計時器，用于接收所述PLC的第二開始計時信號并開始計時；接收所述PLC的第二停止計時信號并停止計時，并且將從開始計時至停止計時所經歷的時間t發送至所述PLC，以使PLC根據所述時間T和t計算速度偏差率E ;其中，所述PLC當接收到驅動輥轉動所產生的一個相位信號A1時，向第一計時器發送第一開始計時信號；當接收到驅動輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號A2時，向第一計時器發送第一停止計時信號；當接收到壓緊輥轉動所產生的一個相位信號B1時，向第二計時器發送第二開始計時信號；當接收到壓緊輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，向第二計時器發送第二停止計時信號。
[0112]在本發明的實施例中，所述對壓輥同步檢測裝置包括:所述PLC若確定對壓輥速度不同步，則輸出停機電信號至卷煙機PLC以停止卷煙機運行。通過停止卷煙機運行來防止盤紙斷裂。
[0113]在本發明的實施例中，所述對壓輥同步檢測裝置還包括:報警設備(例如報警指示燈和/或蜂鳴器)和/或顯示設備(例如顯示器)。所述報警設備用于從所述PLC接收報警電信號，并報警(例如報警指示燈發光和/或蜂鳴器發聲)；所述顯示設備用于從所述PLC接收顯示電信號，并顯示對壓輥速度不同步的信息；其中，所述PLC若確定對壓輥速度不同步，則輸出報警電信號至所述報警設備，和/或輸出顯示電信號至所述顯示設備。利用報警設備和/或顯示設備可以提醒操作人員當前對壓輥速度不同步，并且有使盤紙斷裂的危險，使得操作人員能夠及時進行維護操作。
[0114]當然，在本發明的另一些實施例中，PLC 313可以為卷煙機PLC，則卷煙機PLC在確定對壓輥速度不同步時可以直接進行停止卷煙機運行處理，或者進行報警和/或顯示對壓輥速度不同步的信息。
[0115]在本發明的實施例中，所述對壓輥同步檢測裝置還包括:停機啟動按鈕，其一端連接直流高電平(例如24V直流電壓)，另一端連接至PLC的輸入端，用于在其常開觸點閉合時，觸發所述PLC輸出報警電信號至報警設備以報警，輸出顯示電信號至顯示設備以顯示對壓輥速度不同步的信息，和/或輸出停機電信號至卷煙機PLC以停止卷煙機運行。所述停機啟動按鈕的常開觸點斷開時，所述PLC不輸出報警電信號、顯示電信號以及停機電信號。
[0116]在該實施例中，設計停機啟動按鈕的目的在于:由于參數7錯誤等原因，對壓輥同步檢測裝置有時會出現錯誤的檢測，此時可以用該按鈕屏蔽停機功能(此時使得按鈕觸點斷開)，待檢測裝置恢復正常時，再用該按鈕(此時使得按鈕觸點閉合)來啟動停機功能。
[0117]在本發明的進一步實施例中，所述停機啟動按鈕可以為自鎖式按鈕。自鎖式按鈕具有這樣的特點:按下按鈕，其常開觸點閉合，放開后，按鈕狀態依舊保持不變(自鎖)，即常開觸點保持閉合；當再次按下按鈕，放開后，按鈕的“自鎖”解除，常開觸點斷開，并保持斷開的狀態。
[0118]圖7是示出根據本發明一些實施例的對壓輥同步檢測裝置的電氣連接示意圖。圖7中的“直流高電平”例如為24V直流電壓。如圖7所示，對壓輥同步檢測裝置700包括:第一絕對值軸編碼器711、第二絕對值軸編碼器712、PLC 713、校準啟動按鈕714、停機啟動按鈕715、報警設備716以及顯示設備717，其中第一絕對值軸編碼器711、第二絕對值軸編碼器712、校準啟動按鈕714、停機啟動按鈕715、報警設備716以及顯示設備717分別與PLC713電連接，PLC 713與卷煙機720電連接，具體地，PLC 713電連接至卷煙機停機按鈕722的輸出端，也即電連接至卷煙機PLC 721的輸入端。其中，第一絕對值軸編碼器711、第二絕對值軸編碼器712以及PLC 713分別與圖3的第一絕對值軸編碼器311、第二絕對值軸編碼器312以及PLC 313類似，這里不再贅述。
[0119]如圖7所示，在檢測速度偏差率是否超過允許值之前，可以利用多次閉合和斷開校準啟動按鈕714來校準參數7 (關于J的校準，前面已經詳細描述，這里不再贅述)，然后可以進行檢測速度偏差率是否超過允許值。利用校準啟動按鈕對7校準，可以獲得更精確的速度偏差率。
[0120]若停止啟動按鈕715的常開觸點閉合，且若PLC 713在確定速度偏差率超過允許值時，則所述PLC向卷煙機PLC傳輸停機電信號以使卷煙機PLC停止卷煙機運行，向報警設備傳輸報警電信號以報警(例如報警指示燈發光或者蜂鳴器發聲)，以及向顯示設備傳輸顯示電信號以顯示對壓輥速度不同步的信息。通過停止卷煙機運行可以防止盤紙斷裂，并且利用報警設備和/或顯示設備可以提醒操作人員當前對壓輥速度不同步，并且有使盤紙斷裂的危險。若所述PLC確定速度偏差率不超過允許值，則不進行停機、報警以及顯示信息等處理。若停止啟動按鈕715的常開觸點斷開，則PLC不輸出報警電信號、顯示電信號以及停機電信號。
[0121]在該實施例中，設計停機啟動按鈕的目的是:由于參數錯誤等原因，對壓輥同步檢測裝置有時會出現錯誤的檢測，可以用該按鈕屏蔽停機功能(此時使得按鈕觸點斷開)，待檢測裝置恢復正常時，再用該按鈕(此時使得按鈕觸點閉合)來啟動停機功能。
[0122]圖8是示出根據本發明一些實施例的對壓輥同步檢測方法的流程圖。
[0123]在步驟S801，檢測驅動輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間T ；檢測壓緊輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間t。
[0124]在步驟S802，根據時間T和時間t計算速度偏差率E。
[0125]在該實施例中，計算速度偏差率E:
[0126]E=^-1 其中:

td
]II ^Ti I T 7；
[0127]==—^—'=—(— + -^ +...+ —)
I /=II /=IIC
[0128]其中，di = Vti, C為整數，且C彡I。即:連續進行C次計算所述時間Ti和\，得到“…d。，并且計算得到平均值。
[0129]在步驟S803，判斷速度偏差率是否超過允許值。
[0130]在該實施例中，PLC判斷速度偏差率E是否超過允許值e:若E>e，則過程進入步驟S804，否則過程進入步驟S805。其中，I ^ e ^ 0，當要求對壓輥同步程度較高時，e取較小值，例如e = 0.001，表示當速度偏差率超過千分之一時，即確定對壓輥速度不同步；反之當要求對壓輥同步程度較低時，可取較大值。例如e = 0.1，則表示當速度偏差率超過十分之一時，確定對壓輥速度不同步。
[0131]在步驟S804，對壓輥速度不同步。
[0132]進一步地，當確定對壓輥速度不同步時，可以進行報警和/或顯示對壓輥速度不同步的信息，以提醒操作人員當前對壓輥速度不同步，并且有使盤紙斷裂的危險；或者可以進行停機處理，從而防止盤紙斷裂。
[0133]在步驟S805，速度偏差率在允許的范圍內。進一步地，可以不進行報警、顯示信息以及停止卷煙機運行等處理。
[0134]該實施例中，根據接收的相位信號分別計算輸出兩個相鄰相位信號所經歷的時間，根據所計算的時間計算速度偏差率，并且判斷該速度偏差率是否超過允許值，如果是，則確定對壓輥速度不同步。因此，實現了對于對壓輥是否同步的自動檢測。
[0135]圖9是示出根據本發明另一些實施例的對壓輥同步檢測方法的流程圖。
[0136]在步驟S901，判斷校準啟動按鈕是否按下。若按下，則對參數7進行校準，過程進入步驟S902，否則不校準參數J，而直接進行關于速度偏差率是否超過允許值的相關步驟的檢測，過程進入步驟S916和S917。
[0137]在步驟S902，i = I。即為獲得參數Cl1所進行操作的次數記為第一次。
[0138]在步驟S903，實時獲取第一絕對值軸編碼器相位信號4。即獲得驅動輥轉動的相位信號A1，其中，第一絕對值軸編碼器安裝在驅動輥上。
[0139]在步驟S904，實時獲取第二絕對值軸編碼器相位信號即獲得壓緊輥轉動的相位信號B1，其中，第二絕對值軸編碼器安裝在壓緊輥上。
[0140]在步驟S905，在獲取A1時，啟動第一計時器。
[0141]在步驟S906，在獲取B1時，啟動第二計時器。
[0142]在步驟S907，實時獲取第一絕對值軸編碼器相位信號A2。
[0143]在步驟S908，實時獲取第二絕對值軸編碼器相位信號B2。
[0144]在步驟S909,判斷相位/[目號A1和A2是否不相同，且相差I。即判斷相位/[目號A1和A2是否為驅動輥轉動所產生的兩個相鄰的相位信號。如果是，則過程進入步驟S911，否則過程返回步驟S907，即重新獲取第一絕對值軸編碼器相位信號A2。
[0145]在步驟S910,判斷相位/[目號B1和B2是否不相同，且相差I。即判斷相位/[目號B1和B2是否為壓緊輥轉動所產生的兩個相鄰的相位信號。如果是，則過程進入步驟S912，否則過程返回步驟S908，即重新獲取第二絕對值軸編碼器相位信號B2。
[0146]在步驟S911，第一計時器停止計時，并將第一計時器記錄的時間確定為凡。
[0147]在步驟S912，第二計時器停止計時，并將第二計時器記錄的時間確定為ti0
[0148]在步驟S913，判斷i是否等于C。如果是，則過程進入步驟S915，否則，過程進入S914。
[0149]在步驟S914，i = i+Ι。在進行獲取第i次Cli值時，i沒有達到C，則進行獲取第i+1 次 di+1 值。
— I (，I (? ψ ψJi
[0150]在步驟S915，計算 J = T7Z‘乂=717 = 7(^ + 7^ +...+ 7^)即計算平均值 _
II /=1l\ l21Cr1.0?7
完成參數7校準。
[0151]在步驟S916，實時獲取第一絕對值軸編碼器相位信號A10
[0152]在步驟S917，實時獲取第二絕對值軸編碼器相位信號Biq
[0153]在步驟S918，在獲取A1時，啟動第一計時器。
[0154]在步驟S919，在獲取B1時，啟動第二計時器。
[0155]在步驟S920，實時獲取第一絕對值軸編碼器相位信號A2。
[0156]在步驟S921，實時獲取第二絕對值軸編碼器相位信號B2。
[0157]在步驟S922,判斷相位/[目號A1和A2是否不相同，且相差I。即判斷相位/[目號A1和A2是否為驅動輥轉動所產生的兩個相鄰的相位信號。如果是，則過程進入步驟S924，否則過程返回步驟S920，即重新獲取第一絕對值軸編碼器相位信號A2。
[0158]在步驟S923,判斷相位/[目號B1和B2是否不相同，且相差I。即判斷相位/[目號B1和B2是否為壓緊輥轉動所產生的兩個相鄰的相位信號。如果是，則過程進入步驟S925，否則過程返回步驟S921，即重新獲取第二絕對值軸編碼器相位信號B2。
[0159]在步驟S924，第一計時器停止計時，并將第一計時器記錄的時間確定為T。
[0160]在步驟S925，第二計時器停止計時，并將第二計時器記錄的時間確定為t。
[0161]在步驟S926，計算速度偏差率￡=|-1




O
[0162]在步驟S927，判斷速度偏差率E是否超過允許值e。如果是，則過程進入步驟S928，否則結束。
[0163]在步驟S928，判斷停機啟動按鈕觸點是否閉合。如果是，則過程進入步驟S929，否則結束。
[0164]在步驟929，停機并報警，在顯示設備上顯示對壓輥速度不同步的信息。
[0165]至此，已經詳細描述了本發明。為了避免遮蔽本發明的構思，沒有描述本領域所公知的一些細節。本領域技術人員根據上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術方案。
[0166]可能以許多方式來實現本發明的方法和系統。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實現本發明的方法和系統。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本發明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本發明實施為記錄在記錄介質中的程序，這些程序包括用于實現根據本發明的方法的機器可讀指令。因而，本發明還覆蓋存儲用于執行根據本發明的方法的程序的記錄介質。
[0167]雖然已經通過示例對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發明的范圍由所附權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，包括: 第一絕對值軸編碼器，安裝在驅動輥上，用于將所述驅動輥轉動的相位信號傳輸至PLC ； 第二絕對值軸編碼器，安裝在壓緊輥上，用于將所述壓緊輥轉動的相位信號傳輸至所述PLC，其中，所述對壓輥包括驅動輥和壓緊輥； PLC，用于從所述第一絕對值軸編碼器接收所述驅動輥轉動所產生的相位信號，并且檢測驅動輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間T ;用于從所述第二絕對值軸編碼器接收所述壓緊輥轉動所產生的相位信號，并且檢測壓緊輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間t ;根據所述時間T和t計算速度偏差率E，并且判斷所述速度偏差率是否超過允許值；如果是，則確定所述對壓輥速度不同步。
2.根據權利要求1所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，還包括: 校準啟動按鈕，用于產生脈沖信號，并且將所述脈沖信號傳輸至所述PLC ; 所述PLC每接收到一個所述脈沖信號，則計算時間Ti和時間ti;并計算速度偏差率E:
T [=-L-1 td 其中:
Ctr Cj^tl Ctl t2 tc 其中，Cii = Vti, c為整數，且c彡I。
3.根據權利要求1所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，包括: 所述PLC自身包括第一計時器和第二計時器， 其中，所述PLC在接收到所述驅動輥轉動所產生的一個相位信號時，觸發所述第一計時器開始計時，所述PLC在接收到所述驅動輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，觸發所述第一計時器停止計時，所述第一計時器從開始計時至停止計時所經歷的時間為時間T;所述PLC在接收到所述壓緊輥轉動所產生的一個相位信號時，觸發所述第二計時器開始計時，所述PLC在接收到所述壓緊輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，觸發所述第二計時器停止計時，所述第二計時器從開始計時至停止計時所經歷的時間為時間t。
4.根據權利要求1所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，還包括: 第一計時器，用于接收所述PLC的第一開始計時信號并開始計時；接收所述PLC的第一停止計時信號并停止計時，并且將從開始計時至停止計時所經歷的時間T發送至所述PLC ； 第二計時器，用于接收所述PLC的第二開始計時信號并開始計時；接收所述PLC的第二停止計時信號并停止計時，并且將從開始計時至停止計時所經歷的時間t發送至所述PLC ； 其中，所述PLC當接收到所述驅動輥轉動所產生的一個相位信號時，向所述第一計時器發送所述第一開始計時信號；當接收到所述驅動輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，向所述第一計時器發送所述第一停止計時信號；當接收到所述壓緊輥轉動所產生的一個相位信號時，向所述第二計時器發送所述第二開始計時信號；當接收到所述壓緊輥轉動所產生的相鄰的下一個相位信號時，向所述第二計時器發送所述第二停止計時信號，以及接收所述第一計時器傳送的時間T，和所述第二計時器傳送的時間t。
5.根據權利要求2所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，所述校準啟動按鈕為非自鎖式按鈕。
6.根據權利要求1所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，包括: 所述PLC若確定所述對壓輥速度不同步，則輸出停機電信號至卷煙機PLC以停止卷煙機運行。
7.根據權利要求1所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，還包括: 報警設備，用于從所述PLC接收報警電信號，并報警；和/或 顯示設備，用于從所述PLC接收顯示電信號，并顯示所述對壓輥速度不同步的信息； 其中，所述PLC若確定所述對壓輥速度不同步，則輸出報警電信號至所述報警設備，和/或輸出顯示電信號至所述顯示設備。
8.根據權利要求7所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，包括: 所述報警設備包括報警指示燈和/或蜂鳴器； 所述顯示設備為顯示器。
9.根據權利要求1所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，還包括: 停機啟動按鈕，用于觸發所述PLC輸出報警電信號至報警設備，輸出顯示電信號至顯示設備，和/或輸出停機電信號至卷煙機PLC。
10.根據權利要求9所述對壓輥同步檢測裝置，其特征在于，所述停機啟動按鈕為自鎖式按鈕。
11.一種對壓輥同步檢測系統，其特征在于，包括:如權利要求1至10任意一項所述對壓輥同步檢測裝置以及卷煙機，其中，所述卷煙機包括驅動輥、壓緊輥以及卷煙機停機按鈕。
12.—種對壓輥同步檢測方法，其特征在于，包括: 檢測驅動輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間T ； 檢測壓緊輥從一個相位轉動到相鄰的下一個相位所經歷的時間t，其中，所述對壓輥包括驅動輥和壓緊輥； 根據所述時間T和所述時間t計算速度偏差率E ； 判斷所述速度偏差率是否超過允許值；如果是，則確定所述對壓輥速度不同步。
13.根據權利要求12所述對壓輥同步檢測方法，其特征在于， 計算速度偏差率E:
T E = ^= — 1 宜中.td 7、.ctr ctf c /, t2 tc 其中，Cii = Vti, c為整數，且c彡I。
14.根據權利要求12所述對壓輥同步檢測方法，其特征在于，若確定所述對壓輥速度不同步，則進行報警，和/或顯示對壓輥速度不同步的信息。
15.根據權利要求12所述對壓輥同步檢測方法，其特征在于，若確定所述對壓輥速度不同步，則停止卷煙機運行。
【文檔編號】B65H43/00GK104140008SQ201410366291
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】盧新潤, 蔣景強, 雷振宇, 饒海榮, 賴大斌, 鄧春寧, 陳镕, 王啟兵 申請人:龍巖煙草工業有限責任公司