計算機技術(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)的一個重要指標因素，在香煙生產(chǎn)中有著非常重要的作用地位和影響。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及推廣應(yīng)用，應(yīng)用計算機技術(shù)實現(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，而且對于提升香煙生產(chǎn)工藝水平，促進香煙生產(chǎn)發(fā)展也有積極作用和意義。文章在對于基于計算機技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)過程研究分析情況下，對于基于計算機技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)在香煙生產(chǎn)中的具體應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞 計算機技術(shù)；煙支重量；控制系統(tǒng)；信號處理；生產(chǎn)應(yīng)用；分析

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0045-01

在香煙生產(chǎn)加工過程中，煙支重量不僅是影響香煙質(zhì)量的一個重要指標因素，同時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)以及市場競爭的越來越激烈，煙支重量控制就越來越受到香煙生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)注和重視。另一方面，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及在工業(yè)生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)香煙加工生產(chǎn)中的煙支重量控制，在實際生產(chǎn)中也逐漸實現(xiàn)并應(yīng)用。下文就將在對于基于計算機技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理以及設(shè)計實現(xiàn)過程分析基礎(chǔ)上，對其在香煙生產(chǎn)中的具體應(yīng)用進行總結(jié)分析。

1 基于計算機技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)及其設(shè)計實現(xiàn)

1.1 基于計算機技術(shù)的煙支重量控制系統(tǒng)

在香煙生產(chǎn)加工過程中，應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)的煙支重量控制系統(tǒng)，通常情況下主要由數(shù)據(jù)控制與信號傳輸兩個結(jié)構(gòu)部分構(gòu)成。其中，數(shù)據(jù)控制部分主要是進行香煙生產(chǎn)加工中的煙支重量識別、信號控制和香煙生產(chǎn)加工所需要的各種基本數(shù)據(jù)信息的形成；而信號傳輸結(jié)構(gòu)部分在香煙加工生產(chǎn)過程中，則主要負責(zé)控制信號的通信傳輸，通過兩個結(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)用計算機技術(shù)同時基于DSP實現(xiàn)的煙支重量控制系統(tǒng)中，就主要包括DSP以及CPLD兩個結(jié)構(gòu)部分，其中，DSP結(jié)構(gòu)部分就是進行煙支重量識別和產(chǎn)生控制信號，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)的工作時基，同時驅(qū)動輸出/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)部分通過外擴兩片定時器或計數(shù)器以進行控制系統(tǒng)中剔煙閥以及采樣閥的開啟閉停，同時通過外擴一片非易失性存儲器來進行控制系統(tǒng)工作運行中所設(shè)定的各種參數(shù)的長時間保存實現(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)部分主要是由一臺工業(yè)控制計算機構(gòu)成，并且該工業(yè)控制計算機中帶有Profibus接口卡和CAN接口卡，在香煙加工生產(chǎn)中，工業(yè)控制計算機通過串行接口和DSP結(jié)構(gòu)部分進行連接，并實時接收DSP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，顯示在計算機顯示屏中，供生產(chǎn)工作人員控制與參考，以完成對于香煙加工生產(chǎn)中的煙支重量控制。

1.2 基于計算機技術(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)用計算機技術(shù)的DSP煙支重量控制系統(tǒng)的控制過程示意圖，在香煙加工生產(chǎn)過程中，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，對于香煙加工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的過輕或者是過重等廢品煙支進行識別剔出，通過各項生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集處理，實現(xiàn)香煙生產(chǎn)狀況評估，并通過計算機顯示界面進行顯示，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)加工過程中對于錯誤狀態(tài)、信息等進行報警分析，并通過顯示界面進行顯示。

圖1 DSP煙支重量控制系統(tǒng)的控制過程示意圖

總之，在整個煙支重量控制系統(tǒng)中，主要通過應(yīng)用三個核子掃描器作為控制系統(tǒng)重量控制回路的傳感器，通過重量控制系統(tǒng)控制快門的開啟閉停，進行傳感器檢測源以及參考源之間的轉(zhuǎn)換，在香煙加工生產(chǎn)過程中，在煙支經(jīng)過掃描器時，利用煙支中的煙絲吸收放射線的變化規(guī)律，通過DSP采集分析，以進行煙支實際重量的計算，同時與額定重量進行對比，計算出實際重量與額定重量之間的偏差并進行調(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，輸出的脈沖頻率會越高。值得注意的是，該煙支重量控制系統(tǒng)在進行煙支實際重量和額定重量偏差計算控制時，這一偏差值是在成組煙支上計算得出的，并不是通過單一煙支對比計算得出的。

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

結(jié)合當前香煙加工生產(chǎn)中，應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)的煙支重量控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用情況，比較常見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行煙支重量控制時，主要是通過煙支密度檢測器對于吸絲帶上經(jīng)平準器修剪的煙絲密度進行檢測，同時將檢測信號傳輸?shù)綗熤е亓靠刂颇：兄校赡：袑鈮盒盘栟D(zhuǎn)換成為位移信號，以通過聯(lián)動機構(gòu)帶動平準器移動進行煙絲修剪，來控制煙支重量，但是這種煙支重量控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中對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于煙支中煙絲的密度變化進行檢測，以進行煙支重量的控制，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行煙支重量控制中是通過一組煙支實現(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)長期控制，并對于煙支平均重量進行保證，但是，無法實現(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)勢進行綜合改進應(yīng)用實現(xiàn)的，能夠?qū)τ跓熤е亓窟M行嚴格控制實現(xiàn)。

3 結(jié)束語

總之，計算機技術(shù)在煙支重量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)，能夠?qū)τ谙銦熂庸どa(chǎn)的煙支重量進行精確控制，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價值和意義。

參考文獻

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