卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了陡角带及针辊伺服电机控制技术领域的卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统，陡角带改造交流伺服电机驱动系统和针辊改造交流伺服电机驱动系统均由伺服驱动器

【技术实现步骤摘要】
卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统


[0001]本技术涉及卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制
，具体为卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统
。

技术介绍

[0002]针辊及陡角控制系统是用于控制卷烟机中烟丝装入量的设备，工作时，陡角提丝带从烟丝储料槽中取出烟丝向上装入计量料槽，计量料槽内的料位受到监测，计量料槽料位控制回路通过调节陡角提丝带的速度来调整料位，而针辊则从计量料槽内取出烟丝
。
其控制电路是由
PLC
模拟量输出模块分别与针辊电机调速板及陡角电机调速板相连，针辊电机调速板控制针辊直流电机和测速电机，而陡角电机调速板控制陡角直流电机
。
[0003]由于原车陡角带电机
、
针辊电机采用直流电机驱动，直流电机调速驱动长期以来，在要求调速性能高的场合，一直占据主导地位的是应用直流电动机的调速系统，但直流电动机都存在一些固有的缺点，如电刷和换向器易磨损，需经常维护，换向器换向时会产生火花，使电动机的最高速度受到限制，也使应用环境受到限制，而且直流电动机结构复杂，制造困难，所用钢铁材料消耗大，制造成本高，因此，陡角带
、
针辊电机在实际运行中直流电机的换向碳刷产生机械磨损经常出现接触不良现象，经常会出驱动跟随速度不稳定
、
供丝不均匀，直接造成重量控制不稳，是造成卷支竹节烟
、
空头烟等卷烟质量的主要原因，严重时造成卷烟机频繁跑条停车，为此，我们提出卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统
。<br/>
技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统，陡角带改造交流伺服电机驱动系统和针辊改造交流伺服电机驱动系统均由伺服驱动器
、
伺服电机
、
电源
、
控制终端
、
上位机控制等组成；
[0006]陡角带提丝和针辊的逻辑控制保持原机不变，速率设定值
SW
也是接收原机速度信号，其包含两个值的复合值，这两个值是：烟条速度和计量料槽中的料位，
RCP(
烟条时钟脉冲
)
代表了烟条速度，系统以
RCP
转换的频压信号为主跟踪速度，交流伺服驱动器在没有控制电压
SW
时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动，当有控制电压
SW
时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，编码器将电机转速反馈给伺服控制器与指令速度进行对比，通过伺服的电流环
、
速度环的反馈控制使伺服电机的转速随控制电压
SW
的大小而变化，经过提丝电机
、
提丝带的运转计量槽内的烟丝量不断增加，直至触发计量槽料位检测传感器
LS1
‑
LS9
的反馈，反馈信号经过数
/
模转换的电压信号附给速度信号
SW
，通过料位反馈控制陡角带电机的速度增或减，以此调节料位始终处于预定的料位范围内；
[0007]针辊的逻辑控制保持原机不变，速率设定值
SW
也是接收原机速度信号，其包含两
个值的复合值，这两个值是：烟条速度和上位机设置的偏置速度，
RCP(
烟条时钟脉冲
)
代表了烟条速度，系统以
RCP
转换的频压信号为主跟踪速度，交流伺服驱动器在没有控制电压
SW
时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动，当有控制电压
SW
时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，编码器将电机转速反馈给伺服控制器与指令速度进行对比，通过伺服的电流环
、
速度环的反馈控制使伺服电机的转速随控制电压
SW
的大小而变化，在针辊伺服电机在伺服驱动器驱动下从计量料槽中取出烟丝，其速度实时跟随
RCP
速度值，向风室供给烟丝，当回丝输送带的烟丝量过多或过少时，可以通过上位机设置速度偏执进行针辊速度补偿
。
[0008]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0009]该技术结构设计合理，改直流驱动为交流驱动，无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低，定子绕组散热比较方便，速度跟随精度高，电机力矩大，执行指令快速，适应于高速大力矩工作状态，有效提高供丝质量，同功率下有较小的体积和重量，改造后的陡角带电机及针辊电机的机械配套装置的安装方式与原直流电机保持一致，相比原机的直流电机，改造后的伺服电机尺寸直径
、
长度均比原机直流电机的尺寸要小，特别是电机长度减少了
1/3
以上，对后期维护
、
维修中需要安装
、
拆卸的情况降低了维修维护的操作难度，改造后的伺服系统能完全替代直流驱动器和直流电机，解决了原机直流驱动和电机造成的跟随速度不稳定
、
供丝不均匀
、
重量控制不稳和跑跳停机等现象，彻底解决了因陡角带提丝和针辊供丝造成的烟支质量问题，有效提高了产品质量和生产效率，整个改造需要时间短，调试，维护非常方便，对生产影响较小
。
附图说明
[0010]图1为本技术陡角带改造交流伺服电机驱动系统结构示意图；
[0011]图2为本技术陡角带伺服闭环控制系统示意图；
[0012]图3为本技术针辊改造交流伺服电机驱动系统结构示意图；
[0013]图4为本技术针辊伺服闭环控制系统示意图；
[0014]图5为本技术陡角带电机交流伺服驱动电路控制图；
[0015]图6为本技术针辊电机交流伺服驱动电路控制图；
[0016]图7为本技术陡角带
、
针辊电机交流伺服驱动系统电路控制图；
[0017]图8为本技术参数查看及修改流程图；
[0018]图9为本技术参数集保存操作流程图
。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0020]请参阅图1‑7，本技术提供一种技术方案：卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统，陡角带改造交流伺服电机驱动系统和针辊改造交流伺服电机驱动系统均由伺服驱动器
、
伺服电机
、
电源...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
卷烟机陡角带及针辊伺服电机控制系统，其特征在于：陡角带改造交流伺服电机驱动系统和针辊改造交流伺服电机驱动系统均由伺服驱动器
、
伺服电机
、
电源
、
控制终端
、
上位机控制组成；陡角带提丝和针辊的逻辑控制保持原机不变，速率设定值
SW
也是接收原机速度信号，其包含两个值的复合值，这两个值是：烟条速度和计量料槽中的料位，
RCP
烟条时钟脉冲代表了烟条速度，系统以
RCP
烟条时钟脉转换的频压信号为主跟踪速度，交流伺服驱动器在没有控制电压
SW
时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动，当有控制电压
SW
时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，编码器将电机转速反馈给伺服控制器与指令速度进行对比，通过伺服的电流环
、
速度环的反馈控制使伺服电机的转速随控制电压
SW
的大小而变化，经过提丝电机
、
提丝带的运转计量槽内的烟丝量不断增加，直至触发计量槽料位检测传感器
LS1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金钢，张雯霖，
申请(专利权)人：开封市兆华科技有限公司，
类型：新型
国别省市：