[实用新型]一种卷烟机数据通信、监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟草机械中的通信及监控技术，具体地说是一种利用现场总线进行通信的卷烟机数据通信、监控装置。

背景技术

卷烟生产过程中使用的检测单元用来在线检测烟支生产质量，包括烟支的密度、空头、漏气及缺嘴等检测，并对不合格烟支准确剔除。原先使用的烟支在线检测单元主要通过多块硬件电路板来实现，存在以下一些问题：

1.没有完整的与监控器进行数据通信的装置，无法直接监测当前传感器的检测结果和烟支信息统计结果等实时数据，不利于操作人员对当前生产情况及机器运行状况做出直接准确的分析判断。

2.对于不同的烟支品牌更换以及机械调整带来的参数调整，往往需要专业人员通过对检测单元中印刷电路板上的拨码开关重新设置来修改设定参数，不能在线操作，造成很多不便。

3.采用了多块印刷电路板，接口关系复杂，故障率高，由于没有监控器在线监控测试功能，一旦出现问题，在分散的多块电路板上很难找出原因，给调试维修带来很大困难。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够更加直观监测到当前机组的运行状况，提升系统的工作性能，并增强系统的稳定性和可靠性的卷烟机数据通信、监控装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种卷烟机数据通信、监控装置包括：烟支检测单元，在线采集卷烟机各质量检测信号的实时数据，并对上述数据进行分析，剔除不合格烟支；监控器，通过现场总线接收烟支检测单元上传的实时数据，对该数据进行统计、更新、保存；设置烟支检测单元所需的控制参数，并下传至烟支检测单元。

所述烟支检测单元包括中央处理器、A/D转换模块、废烟剔除模块及总线收发器，其中中央处理器由其内部的输入输出单元通过A/D转换模块接收来自卷烟机的各类传感器信号，对上述各传感器信号的数据进行分析处理，经输入输出单元输出信号至废烟剔除模块控制执行装置将废烟剔除；中央处理器由总线收发器通过现场总线与监控器进行通讯连接；所述总线收发器通过光电隔离器与中央处理器中的总线控制器耦合连接。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型中的上位机和下位机通过现场总线方式进行通讯，可以在上位机的操作界面上对检测单元的设定参数在线修改，并能够随时了解所需要的来自下位机的检测数据及统计数据，上位机监控器采用全中文友好界面，以图形方式提供给用户，使操作人员更加方便的对检测单元进行控制。

2.本实用新型可以通过监控器实时观测到各个烟支检测单元的通信状态、传感器信号以及输入输出点状态，一旦出现故障，在监测画面上可以很快做出判断，大大缩短了故障修复时间。

3.本实用新型采用的方法中使用的现场总线通信是一种有效支持分布式控制系统和实时控制的串行通信网络，信号稳定，抗干扰能力强，具有突出的可靠性、实时性和灵活性，很好的解决了监控器和烟支检测单元各结点之间的通信频繁、数据对象和种类繁多的问题。

4.本实用新型以数字信号处理代替原先的模拟电路作为控制核心，模拟电路的性能受元器件参数性能影响变化比较大，相对而言数字系统受环境温度及噪声影响小，可靠性高，与其他以现代数字技术为基础的系统或设备的接口都是相互兼容的，相互配合工作来实现本实用新型的功能要比模拟系统容易得多。

5.本实用新型采用了现场总线数据通讯，预留接口给企业管理信息系统，为企业信息联网提供了方便，使企业内部可以建立全面的数据分析和决策支持，为烟草企业信息化建设发挥了重要作用。

6.本实用新型采用的方法中使用的通信协议是在CAN协议的基础上，利用扩展帧的29位识别码形成自己的编码系统，既满足了通用现场总线协议的要求来保证通信的通用性，也有自己的应用层协议，使得系统有更强的保密性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中烟支检测单元的电气原理框图；

图3为本实用新型中烟支检测单元与总线的连接示意图；

图4为本实用新型采用的方法中通信协议帧结构说明图；

图5为本实用新型采用的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。