計(jì)算機(jī)技術(shù)在煙支重量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

孔德萍+孟令邦

摘 要 煙支重量作為影響香煙品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)因素，在香煙生產(chǎn)中有著非常重要的作用地位和影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及推廣應(yīng)用，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)香煙生產(chǎn)中煙支重量控制，不僅有利于保證香煙生產(chǎn)質(zhì)量，提高香煙生產(chǎn)加工效率，而且對(duì)于提升香煙生產(chǎn)工藝水平，促進(jìn)香煙生產(chǎn)發(fā)展也有積極作用和意義。文章在對(duì)于基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程研究分析情況下，對(duì)于基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)在香煙生產(chǎn)中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)技術(shù)；煙支重量；控制系統(tǒng)；信號(hào)處理；生產(chǎn)應(yīng)用；分析

中圖分類號(hào)：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）04-0045-01

在香煙生產(chǎn)加工過(guò)程中，煙支重量不僅是影響香煙質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)因素，同時(shí)煙支重量控制也是香煙加工生產(chǎn)中最為復(fù)雜并且技術(shù)性要求最高的一個(gè)生產(chǎn)加工工藝環(huán)節(jié)，因此，煙支重量控制在香煙加工生產(chǎn)中具體非常重要的地位作用和影響。尤其是隨著香煙加工生產(chǎn)以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的越來(lái)越激烈，煙支重量控制就越來(lái)越受到香煙生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注和重視。另一方面，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及在工業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)香煙加工生產(chǎn)中的煙支重量控制，在實(shí)際生產(chǎn)中也逐漸實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用。下文就將在對(duì)于基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理以及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程分析基礎(chǔ)上，對(duì)其在香煙生產(chǎn)中的具體應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)分析。

1 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

1.1 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)

在香煙生產(chǎn)加工過(guò)程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的煙支重量控制系統(tǒng)，通常情況下主要由數(shù)據(jù)控制與信號(hào)傳輸兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成。其中，數(shù)據(jù)控制部分主要是進(jìn)行香煙生產(chǎn)加工中的煙支重量識(shí)別、信號(hào)控制和香煙生產(chǎn)加工所需要的各種基本數(shù)據(jù)信息的形成；而信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)部分在香煙加工生產(chǎn)過(guò)程中，則主要負(fù)責(zé)控制信號(hào)的通信傳輸，通過(guò)兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分的相互協(xié)作和共同作用，完成香煙加工生產(chǎn)中的煙支重量控制，以保證香煙質(zhì)量。比如，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)同時(shí)基于DSP實(shí)現(xiàn)的煙支重量控制系統(tǒng)中，就主要包括DSP以及CPLD兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分，其中，DSP結(jié)構(gòu)部分就是進(jìn)行煙支重量識(shí)別和產(chǎn)生控制信號(hào)，并形成各種香煙加工生產(chǎn)中所需的基本數(shù)據(jù)信息，而CPLD結(jié)構(gòu)部分則主要用于產(chǎn)生香煙加工生產(chǎn)中25ms系統(tǒng)的工作時(shí)基，同時(shí)驅(qū)動(dòng)輸出/輸入端口的輸出。根據(jù)上述的煙支重量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以看出，在香煙加工生產(chǎn)中，煙支重量控制系統(tǒng)中的DSP結(jié)構(gòu)部分通過(guò)外擴(kuò)兩片定時(shí)器或計(jì)數(shù)器以進(jìn)行控制系統(tǒng)中剔煙閥以及采樣閥的開(kāi)啟閉停，同時(shí)通過(guò)外擴(kuò)一片非易失性存儲(chǔ)器來(lái)進(jìn)行控制系統(tǒng)工作運(yùn)行中所設(shè)定的各種參數(shù)的長(zhǎng)時(shí)間保存實(shí)現(xiàn)。此外，在上示的煙支重量控制系統(tǒng)中，上位監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分主要是由一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并且該工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中帶有Profibus接口卡和CAN接口卡，在香煙加工生產(chǎn)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)串行接口和DSP結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行連接，并實(shí)時(shí)接收DSP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，顯示在計(jì)算機(jī)顯示屏中，供生產(chǎn)工作人員控制與參考，以完成對(duì)于香煙加工生產(chǎn)中的煙支重量控制。

1.2 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)工作原理分析

如圖1所示，即為應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的DSP煙支重量控制系統(tǒng)的控制過(guò)程示意圖，在香煙加工生產(chǎn)過(guò)程中，DSP煙支重量控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一定范圍內(nèi)的煙支重量精細(xì)化控制，以保證香煙的質(zhì)量，提升香煙加工生產(chǎn)的成品合格率，對(duì)于香煙加工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)輕或者是過(guò)重等廢品煙支進(jìn)行識(shí)別剔出，通過(guò)各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集處理，實(shí)現(xiàn)香煙生產(chǎn)狀況評(píng)估，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示界面進(jìn)行顯示，以供生產(chǎn)人員參考。此外，該煙支重量控制系統(tǒng)還能夠在香煙生產(chǎn)加工過(guò)程中對(duì)于錯(cuò)誤狀態(tài)、信息等進(jìn)行報(bào)警分析，并通過(guò)顯示界面進(jìn)行顯示。

圖1 DSP煙支重量控制系統(tǒng)的控制過(guò)程示意圖

總之，在整個(gè)煙支重量控制系統(tǒng)中，主要通過(guò)應(yīng)用三個(gè)核子掃描器作為控制系統(tǒng)重量控制回路的傳感器，通過(guò)重量控制系統(tǒng)控制快門的開(kāi)啟閉停，進(jìn)行傳感器檢測(cè)源以及參考源之間的轉(zhuǎn)換，在香煙加工生產(chǎn)過(guò)程中，在煙支經(jīng)過(guò)掃描器時(shí)，利用煙支中的煙絲吸收放射線的變化規(guī)律，通過(guò)DSP采集分析，以進(jìn)行煙支實(shí)際重量的計(jì)算，同時(shí)與額定重量進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出實(shí)際重量與額定重量之間的偏差并進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使煙支重量盡可能的接近額定重量，保證香煙生產(chǎn)質(zhì)量。通常情況下，煙支中煙絲吸收放射線的變化規(guī)律表現(xiàn)為，煙支煙絲密度越大，所吸收的放射能就越多，同時(shí)能夠輸出的脈沖頻率就越小，相反情況下，輸出的脈沖頻率會(huì)越高。值得注意的是，該煙支重量控制系統(tǒng)在進(jìn)行煙支實(shí)際重量和額定重量偏差計(jì)算控制時(shí)，這一偏差值是在成組煙支上計(jì)算得出的，并不是通過(guò)單一煙支對(duì)比計(jì)算得出的。

2 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)應(yīng)用分析

結(jié)合當(dāng)前香煙加工生產(chǎn)中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的煙支重量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用情況，比較常見(jiàn)的煙支重量控制裝置主要有氣-液重量控制裝置、電子重量控制裝置和復(fù)合煙支重量控制裝置等幾種。

1）氣-液重量控制裝置在進(jìn)行煙支重量控制時(shí)，主要是通過(guò)煙支密度檢測(cè)器對(duì)于吸絲帶上經(jīng)平準(zhǔn)器修剪的煙絲密度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)將檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)綗熤е亓靠刂颇：兄校赡：袑鈮盒盘?hào)轉(zhuǎn)換成為位移信號(hào)，以通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平準(zhǔn)器移動(dòng)進(jìn)行煙絲修剪，來(lái)控制煙支重量，但是這種煙支重量控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于煙支重量的控制精度不夠高。

2）電子重量控制裝置也被稱為是同位素?zé)熤е亓靠刂蒲b置，它主要是利用同位素對(duì)于煙支中煙絲的密度變化進(jìn)行檢測(cè)，以進(jìn)行煙支重量的控制，保證香煙生產(chǎn)加工質(zhì)量，這種煙支重量控制裝置由于進(jìn)行煙支重量控制中是通過(guò)一組煙支實(shí)現(xiàn)的重量控制，也就是上述的DSP煙支重量控制系統(tǒng)，所以它能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期控制，并對(duì)于煙支平均重量進(jìn)行保證，但是，無(wú)法實(shí)現(xiàn)煙支重量控制。

3）復(fù)合煙支控制裝置是根據(jù)氣-液煙支重量控制裝置以及電子重量控制裝置各自的特征優(yōu)勢(shì)進(jìn)行綜合改進(jìn)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的，能夠?qū)τ跓熤е亓窟M(jìn)行嚴(yán)格控制實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，計(jì)算機(jī)技術(shù)在煙支重量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)τ谙銦熂庸どa(chǎn)的煙支重量進(jìn)行精確控制，保證香煙加工生產(chǎn)質(zhì)量，提高香煙加工生產(chǎn)效率，具有較為突出的研究?jī)r(jià)值和意義。

參考文獻(xiàn)

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