CN104140008A - 一种对压辊同步检测装置、***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对压辊同步检测装置、***及其方法。该检测装置包括：第一绝对值轴编码器、第二绝对值轴编码器以及PLC。其中第一绝对值轴编码器安装在驱动辊上，第二绝对值轴编码器安装在压紧辊上，并且分别将驱动辊和压紧辊转动所产生的相位信号传输至PLC，PLC根据接收的相位信号分别计算输出两个相邻相位信号所经历的时间，并且根据所计算的时间计算速度偏差率，以及判断该速度偏差率是否超过允许值，如果是，则确定对压辊速度不同步。本发明实现了对于对压辊是否同步的自动检测。

Description

一种对压辊同步检测装置、***及其方法

技术领域

本发明涉及烟草自动化控制领域，特别涉及一种对压辊同步检测装置、***及其方法。

背景技术

现有技术中，卷烟机采用对压辊进行盘纸输送。图1是示出现有技术中的对压辊输送盘纸的示意图。如图1所示，卷烟机通过对压辊来输送盘纸101，对压辊包括驱动辊102和压紧辊103，驱动辊102在后身的电机(图1未示出)驱动下沿顺时针方向旋转；压紧辊103在后身的气缸(图1未示出)作用下被紧紧压在驱动辊102上，在驱动辊102和压紧辊103之间摩擦力的作用下，压紧辊103跟随驱动辊102一起运转；盘纸101从驱动辊102和压紧辊103之间穿过，驱动辊102和压紧辊103带动盘纸101一起运行，这样便实现了盘纸的输送。

现有技术中，对压辊经常出现不同步的故障。例如，驱动辊102和压紧辊103之间的的压力不足或者压紧辊103内部的轴承损坏等，会导致压紧辊103运行的线速度滞后于驱动辊102，此时盘纸的输送不稳定，会影响烟支生产的质量，严重的会导致盘纸经常断裂，降低卷烟机的运行效率。

发明内容

本发明解决的技术问题是：自动检测对压辊是否同步。

根据本发明的第一方面，提供了一种对压辊同步检测装置，包括：

第一绝对值轴编码器，安装在驱动辊上，用于将所述驱动辊转动的相位信号传输至PLC；

第二绝对值轴编码器，安装在压紧辊上，用于将所述压紧辊转动的相位信号传输至所述PLC，其中，所述对压辊包括驱动辊和压紧辊；

PLC，用于从所述第一绝对值轴编码器接收所述驱动辊转动所产生的相位信号，并且检测驱动辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间T；用于从所述第二绝对值轴编码器接收所述压紧辊转动所产生的相位信号，并且检测压紧辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间t；根据所述时间T和t计算速度偏差率E，并且判断所述速度偏差率是否超过允许值；如果是，则确定所述对压辊速度不同步。

进一步，还包括：校准启动按钮，用于产生脉冲信号，并且将所述脉冲信号传输至所述PLC；

所述PLC每接收到一个所述脉冲信号，则计算时间T_i和时间t_i，并计算速度偏差率E：

$E=|\frac{T}{t\stackrel{\‾}{d}}-1|$

其中：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C})$

其中，d_i＝T_i/t_i，C为整数，且C≥1。

进一步，包括：所述PLC自身包括第一计时器和第二计时器，

其中，所述PLC在接收到所述驱动辊转动所产生的一个相位信号时，触发所述第一计时器开始计时，所述PLC在接收到所述驱动辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，触发所述第一计时器停止计时，所述第一计时器从开始计时至停止计时所经历的时间为时间T；所述PLC在接收到所述压紧辊转动所产生的一个相位信号时，触发所述第二计时器开始计时，所述PLC在接收到所述压紧辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，触发所述第二计时器停止计时，所述第二计时器从开始计时至停止计时所经历的时间为时间t。

进一步，还包括：

第一计时器，用于接收所述PLC的第一开始计时信号并开始计时；接收所述PLC的第一停止计时信号并停止计时，并且将从开始计时至停止计时所经历的时间T发送至所述PLC；

第二计时器，用于接收所述PLC的第二开始计时信号并开始计时；接收所述PLC的第二停止计时信号并停止计时，并且将从开始计时至停止计时所经历的时间t发送至所述PLC；

其中，所述PLC当接收到所述驱动辊转动所产生的一个相位信号时，向所述第一计时器发送所述第一开始计时信号；当接收到所述驱动辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，向所述第一计时器发送所述第一停止计时信号；当接收到所述压紧辊转动所产生的一个相位信号时，向所述第二计时器发送所述第二开始计时信号；当接收到所述压紧辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，向所述第二计时器发送所述第二停止计时信号，以及接收所述第一计时器传送的时间T，和所述第二计时器传送的时间t。

进一步，所述校准启动按钮为非自锁式按钮。

进一步，包括：所述PLC若确定所述对压辊速度不同步，则输出停机电信号至卷烟机PLC以停止卷烟机运行。

进一步，还包括：

报警设备，用于从所述PLC接收报警电信号，并报警；和/或

显示设备，用于从所述PLC接收显示电信号，并显示所述对压辊速度不同步的信息；

其中，所述PLC若确定所述对压辊速度不同步，则输出报警电信号至所述报警设备，和/或输出显示电信号至所述显示设备。

进一步，包括：所述报警设备包括报警指示灯和/或蜂鸣器；所述显示设备为显示器。

进一步，还包括：停机启动按钮，用于触发所述PLC输出报警电信号至报警设备，输出显示电信号至显示设备，和/或输出停机电信号至卷烟机PLC。

进一步，所述停机启动按钮为自锁式按钮。

根据本发明的第二方面，提供了一种对压辊同步检测***，包括：如上所述对压辊同步检测装置以及卷烟机，其中，所述卷烟机包括驱动辊、压紧辊以及卷烟机停机按钮。

根据本发明的第三方面，提供了一种对压辊同步检测方法，包括：

检测驱动辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间T；

检测压紧辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间t，其中，所述对压辊包括驱动辊和压紧辊；

根据所述时间T和所述时间t计算速度偏差率E；

判断所述速度偏差率是否超过允许值；如果是，则确定所述对压辊速度不同步。

进一步，计算速度偏差率E：

$E=|\frac{T}{t\stackrel{\‾}{d}}-1|,$ 其中：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C})$

其中，d_i＝T_i/t_i，C为整数，且C≥1。

进一步，若确定所述对压辊速度不同步，则进行报警，和/或显示对压辊速度不同步的信息。

进一步，若确定所述对压辊速度不同步，则停止卷烟机运行。

本发明中，在驱动辊和压紧辊上分别安装绝对值轴编码器，将驱动辊和压紧辊转动所产生的相位信号传输至PLC，PLC根据接收的相位信号分别计算输出两个相邻相位信号所经历的时间，根据所计算的时间计算速度偏差率，并且判断该速度偏差率是否超过允许值，如果是，则确定对压辊速度不同步。本发明实现了对于对压辊是否同步的自动检测。

进一步，通过在确定对压辊速度不同步后进行报警和停机等操作，起到了提醒操作人员和防止盘纸断裂的作用，从而提高生产效率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1是示出现有技术中的对压辊输送盘纸的示意图。

图2A是示出现有技术中绝对值轴编码器的示意图。

图2B是示出现有技术中绝对值轴编码器的输出信号示意图。

图3是示出根据本发明一些实施例的对压辊同步检测装置的电气连接示意图。

图4是示出根据本发明实施例的速度偏差率计算模型示意图。

图5是示出根据本发明实施例的第一绝对值轴编码器输出信号示意图。

图6是示出根据本发明实施例的第二绝对值轴编码器输出信号示意图。

图7是示出根据本发明一些实施例的对压辊同步检测装置的电气连接示意图。

图8是示出根据本发明一些实施例的对压辊同步检测方法的流程图。

图9是示出根据本发明另一些实施例的对压辊同步检测方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图3是示出根据本发明一些实施例的对压辊同步检测装置的电气连接示意图。如图3所示，对压辊同步检测装置300包括：第一绝对值轴编码器311、第二绝对值轴编码器312以及PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)313，对压辊包括驱动辊和压紧辊。其中，

图2A是示出现有技术中绝对值轴编码器的示意图。如图2A所示，绝对值轴编码器200的转轴202每转动一圈，信号端204均匀输出2ⁿ个数字信号——0、1、2……2ⁿ-1，每个数字信号同转轴202的位置一一对应。图2B是示出现有技术中绝对值轴编码器的输出信号示意图。其中，横坐标代表转轴位置，纵坐标代表绝对值轴编码器输出信号，从图2B中看出，绝对值轴编码器的输出信号随转轴位置周期变化。

第一绝对值轴编码器311安装在驱动辊上，例如在驱动辊中装设一个N位绝对值轴编码器，驱动辊每转动一圈，该绝对值轴编码器随之运行一个周期，驱动辊的转轴位置对应第一绝对值轴编码器311的相位信号，并且该绝对值轴编码器将驱动辊转动的相位信号传输至PLC 313。

第二绝对值轴编码器312安装在压紧辊上，例如在压紧辊中装设一个n位绝对值轴编码器，压紧辊每转动一圈，该绝对值轴编码器随之运行一个周期，压紧辊的转轴位置对应第二绝对值轴编码器312的相位信号，并且该绝对值轴编码器将压紧辊转动的相位信号传输至所述PLC 313。

PLC 313用于从第一绝对值轴编码器311接收驱动辊转动所产生的相位信号，并且检测驱动辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间T；用于从第二绝对值轴编码器312接收所述压紧辊转动所产生的相位信号，并且检测压紧辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间t；根据所述时间T和t计算速度偏差率E，并且判断所述速度偏差率是否超过允许值；如果是，则确定所述对压辊速度不同步。

该实施例中，在驱动辊和压紧辊上分别安装绝对值轴编码器，将驱动辊和压紧辊转动所产生的相位信号传输至PLC，PLC根据接收的相位信号分别计算输出两个相邻相位信号所经历的时间，根据所计算的时间计算速度偏差率，并且判断该速度偏差率是否超过允许值，如果是，则确定对压辊速度不同步。因此，实现了对于对压辊是否同步的自动检测。

在本发明的实施例中，所述对压辊同步检测装置还包括：校准启动按钮，用于产生脉冲信号，并且将所述脉冲信号传输至所述PLC。所述PLC每接收到一个脉冲信号，则计算时间T_i和时间t_i，并计算速度偏差率E：

$E=|\frac{T}{t\stackrel{\‾}{d}}-1|$

其中：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C})$

其中，d_i＝T_i/t_i，其中，C为整数，且C≥1。即校准启动按钮产生C个脉冲信号，则所述PLC得到C个d值，即d₁、d₂、…d_c，并且计算得到平均值

例如，所述校准启动按钮可以为非自锁式按钮，该非自锁式按钮被压下去时，常开触点闭合，放开后，按钮将恢复到原状态，即常开触点将重新断开，这样该按钮每按下和放开一次，即产生一个脉冲信号。利用非自锁式按钮，使得使用时简单方便，成本也较低。当然，本发明也可以利用其他类型的按钮，本发明的范围并不仅限于此。

下面具体描述关于计算速度偏差率E的关系式的由来，其过程如下：

1)驱动辊的瞬时线速度v₁推导过程

图4是示出根据本发明实施例的速度偏差率计算模型示意图。如图4所示，圆A代表驱动辊，其半径为R，在驱动辊A上装设第一绝对值轴编码器，例如N位的绝对值轴编码器，驱动辊A每转动一圈，该绝对值轴编码器随之运行一个周期，并均匀输出2^N个数字信号——0、1、2……2^N-1。

A₁和A₂表示驱动辊转动时第一绝对值轴编码器输出的两个相邻的相位信号，驱动辊从相位A₁运行至相位A₂所经历的时间为T(如图5所示),在此过程中，驱动辊运行了1/2^N圈，其运行的相位角为α＝2π/2^N，于是可以得到此过程中驱动辊运行的平均角速度ω₁为：

${\mathrm{\ω}}_1=\frac{\mathrm{\α}}{T}=\frac{\frac{2\mathrm{\π}}{2^N}}{T}=\frac{2\mathrm{\π}}{2^{N}T}$

则在此过程中驱动辊运行的平均线速度v₁为

$v_1={\mathrm{\ω}}_{1}R=\frac{2\mathrm{\πR}}{2^{N}T}...\left(1\right)$

N越大，则A₁越接近A₂，则可以把上述的平均线速度v₁看作是驱动辊的瞬时线速度。

2)压紧辊的瞬时线速度v₂推导过程

如图4所示，圆B代表压紧辊，其半径为r，在压紧辊上装设第二绝对值轴编码器，例如n位的绝对值轴编码器，压紧辊每转动一圈，该绝对值轴编码器随之运行一个周期，并均匀输出2ⁿ个数字信号——0、1、2……2ⁿ-1。

B₁和B₂表示压紧辊转动时第二绝对值轴编码器输出的两个相邻的相位信号，压紧辊从相位B₁运行至相位B₂所经历的时间为t(如图6所示),在此过程中，压紧辊运行了1/2ⁿ圈，其运行的相位角为β＝2π/2ⁿ，于是可以得到此过程中压紧辊运行的平均角速度ω₂为：

${\mathrm{\ω}}_2=\frac{\mathrm{\β}}{T}=\frac{\frac{2\mathrm{\π}}{2^n}}{T}=\frac{2\mathrm{\π}}{2^{n}T}$

则在此过程中压紧辊B运行的平均线速度v₂为

$v_2={\mathrm{\ω}}_{2}r=\frac{2\mathrm{\πr}}{2^{n}t}...\left(2\right)$

n越大，则B₁越接近B₂，则可以把上述的平均线速度v₂看作是压紧辊的瞬时线速度。

3)速度偏差率E推导过程

由公式(1)和(2)可得压紧辊和驱动辊的线速度比为：

$\frac{v_2}{v_1}=\frac{T}{t}\frac{r}{R}{2}^{N-n}$

令：

$D=\frac{T}{t}...\left(3\right)$

$d=\frac{1}{\frac{r}{R}{2}^{N-n}}=\frac{R}{r}{2}^{n-N}...\left(4\right)$

于是得到：

$\frac{v_2}{v_1}=\frac{D}{d}...\left(5\right)$

当驱动辊和压紧辊处于同步运行状态时，即v₁＝v₂时，

$d=D=\frac{T}{t}...\left(6\right)$

从公式(4)可知：当R、r、N、n固定时，d也是个固定值。

从公式(6)可知：d为驱动辊和压紧辊同步运行时的D，即d也可以在同步运行状态下由公式(6)求得。

定义速度偏差率E为：

$E=\frac{|v_2-v_1|}{v_1}...\left(7\right)$

结合公式(5)和(3)得到：

$E=\frac{|v_2-v_1|}{v_1}=|\frac{v_2}{v_1}-1|=|\frac{D}{d}-1|=|\frac{\frac{T}{t}}{d}-1|=|\frac{T}{\mathrm{td}}-1|...\left(8\right)$

0≤E≤1，E越小，则驱动辊和压紧辊的同步运行程度越高，如当E＝0时，v₁＝v₂，此时驱动辊和压紧辊处于完全同步状态；反之E越大，驱动辊和压紧辊同步程度越低，如E＝1时，v₂＝0，即此时压紧辊完全不跟随驱动辊运转。其中，公式(8)中各参数的含义如下：

E为速度偏差率；T为驱动辊运行1/2^N周期所经历的时间，亦是第一绝对值轴编码器输出两个相邻的相位信号所经历的时间；t为压紧辊运行1/2ⁿ个周期所经历的时间，亦是第二绝对值轴编码器输出两个相邻的相位信号所经历的时间；d为驱动辊和压紧辊同步运行时驱动辊运行1/2^N周期所经历的时间T与压紧辊运行1/2ⁿ个周期所经历的时间t的比值，即d＝T/t，(v₁＝v₂)。这里d采用平均值时，即为更精确的计算速度偏差率E的关系式。

至此，详细描述了关于计算速度偏差率E的关系式的推导过程。

为了使得计算速度偏差率E更精确，需要对公式(8)中的d进行校准，得到其平均值例如，可以在确定对压辊同步运行的情况下，对时间T和t进行多次检测，根据公式d＝T/t，得到多个d值，然后计算d的平均值，并且将平均值存储在PLC中，用于对压辊是否同步运行的自动检测。当然，也可以在检测对压辊是否同步运行前重新对平均值进行校准。这样有利于得到更精确的速度偏差率E。

在本发明的实施例中，PLC 313自身可以包括第一计时器和第二计时器。其中，PLC 313在接收到驱动辊转动所产生的一个相位信号A₁时，触发所述第一计时器开始计时，所述PLC在接收到驱动辊转动所产生的相邻的下一个相位信号A₂时，触发所述第一计时器停止计时，所述第一计时器从开始计时至停止计时所经历的时间为时间T；PLC313在接收到压紧辊转动所产生的一个相位信号B₁时，触发所述第二计时器开始计时，所述PLC在接收到压紧辊转动所产生的相邻的下一个相位信号B₂时，触发所述第二计时器停止计时，所述第二计时器从开始计时至停止计时所经历的时间为时间t。使用PLC自身的计时器进行计时，能够达到精度高，与程序配合度好的效果。

当然，PLC 313也可以不使用自身的计时器，而是在外部连接两个计时器，即对压辊同步检测装置300还包括：分别与PLC连接的第一计时器和第二计时器。第一计时器用于接收所述PLC的第一开始计时信号并开始计时；接收所述PLC的第一停止计时信号并停止计时，并且将从开始计时至停止计时所经历的时间T发送至所述PLC；第二计时器，用于接收所述PLC的第二开始计时信号并开始计时；接收所述PLC的第二停止计时信号并停止计时，并且将从开始计时至停止计时所经历的时间t发送至所述PLC，以使PLC根据所述时间T和t计算速度偏差率E；其中，所述PLC当接收到驱动辊转动所产生的一个相位信号A₁时，向第一计时器发送第一开始计时信号；当接收到驱动辊转动所产生的相邻的下一个相位信号A₂时，向第一计时器发送第一停止计时信号；当接收到压紧辊转动所产生的一个相位信号B₁时，向第二计时器发送第二开始计时信号；当接收到压紧辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，向第二计时器发送第二停止计时信号。

在本发明的实施例中，所述对压辊同步检测装置包括：所述PLC若确定对压辊速度不同步，则输出停机电信号至卷烟机PLC以停止卷烟机运行。通过停止卷烟机运行来防止盘纸断裂。

在本发明的实施例中，所述对压辊同步检测装置还包括：报警设备(例如报警指示灯和/或蜂鸣器)和/或显示设备(例如显示器)。所述报警设备用于从所述PLC接收报警电信号，并报警(例如报警指示灯发光和/或蜂鸣器发声)；所述显示设备用于从所述PLC接收显示电信号，并显示对压辊速度不同步的信息；其中，所述PLC若确定对压辊速度不同步，则输出报警电信号至所述报警设备，和/或输出显示电信号至所述显示设备。利用报警设备和/或显示设备可以提醒操作人员当前对压辊速度不同步，并且有使盘纸断裂的危险，使得操作人员能够及时进行维护操作。

当然，在本发明的另一些实施例中，PLC 313可以为卷烟机PLC，则卷烟机PLC在确定对压辊速度不同步时可以直接进行停止卷烟机运行处理，或者进行报警和/或显示对压辊速度不同步的信息。

在本发明的实施例中，所述对压辊同步检测装置还包括：停机启动按钮，其一端连接直流高电平(例如24V直流电压)，另一端连接至PLC的输入端，用于在其常开触点闭合时，触发所述PLC输出报警电信号至报警设备以报警，输出显示电信号至显示设备以显示对压辊速度不同步的信息，和/或输出停机电信号至卷烟机PLC以停止卷烟机运行。所述停机启动按钮的常开触点断开时，所述PLC不输出报警电信号、显示电信号以及停机电信号。

在该实施例中，设计停机启动按钮的目的在于：由于参数错误等原因，对压辊同步检测装置有时会出现错误的检测，此时可以用该按钮屏蔽停机功能(此时使得按钮触点断开)，待检测装置恢复正常时，再用该按钮(此时使得按钮触点闭合)来启动停机功能。

在本发明的进一步实施例中，所述停机启动按钮可以为自锁式按钮。自锁式按钮具有这样的特点：按下按钮，其常开触点闭合，放开后，按钮状态依旧保持不变(自锁)，即常开触点保持闭合；当再次按下按钮，放开后，按钮的“自锁”解除，常开触点断开，并保持断开的状态。

图7是示出根据本发明一些实施例的对压辊同步检测装置的电气连接示意图。图7中的“直流高电平”例如为24V直流电压。如图7所示，对压辊同步检测装置700包括：第一绝对值轴编码器711、第二绝对值轴编码器712、PLC 713、校准启动按钮714、停机启动按钮715、报警设备716以及显示设备717，其中第一绝对值轴编码器711、第二绝对值轴编码器712、校准启动按钮714、停机启动按钮715、报警设备716以及显示设备717分别与PLC 713电连接，PLC 713与卷烟机720电连接，具体地，PLC 713电连接至卷烟机停机按钮722的输出端，也即电连接至卷烟机PLC 721的输入端。其中，第一绝对值轴编码器711、第二绝对值轴编码器712以及PLC 713分别与图3的第一绝对值轴编码器311、第二绝对值轴编码器312以及PLC 313类似，这里不再赘述。

如图7所示，在检测速度偏差率是否超过允许值之前，可以利用多次闭合和断开校准启动按钮714来校准参数(关于的校准，前面已经详细描述，这里不再赘述)，然后可以进行检测速度偏差率是否超过允许值。利用校准启动按钮对校准，可以获得更精确的速度偏差率。

若停止启动按钮715的常开触点闭合，且若PLC 713在确定速度偏差率超过允许值时，则所述PLC向卷烟机PLC传输停机电信号以使卷烟机PLC停止卷烟机运行，向报警设备传输报警电信号以报警(例如报警指示灯发光或者蜂鸣器发声)，以及向显示设备传输显示电信号以显示对压辊速度不同步的信息。通过停止卷烟机运行可以防止盘纸断裂，并且利用报警设备和/或显示设备可以提醒操作人员当前对压辊速度不同步，并且有使盘纸断裂的危险。若所述PLC确定速度偏差率不超过允许值，则不进行停机、报警以及显示信息等处理。若停止启动按钮715的常开触点断开，则PLC不输出报警电信号、显示电信号以及停机电信号。

在该实施例中，设计停机启动按钮的目的是：由于参数错误等原因，对压辊同步检测装置有时会出现错误的检测，可以用该按钮屏蔽停机功能(此时使得按钮触点断开)，待检测装置恢复正常时，再用该按钮(此时使得按钮触点闭合)来启动停机功能。

图8是示出根据本发明一些实施例的对压辊同步检测方法的流程图。

在步骤S801，检测驱动辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间T；检测压紧辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间t。

在步骤S802，根据时间T和时间t计算速度偏差率E。

在该实施例中，计算速度偏差率E：

$E=|\frac{T}{t\stackrel{\‾}{d}}-1|,$ 其中：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C})$

其中，d_i＝T_i/t_i，C为整数，且C≥1。即：连续进行C次计算所述时间T_i和t_i，得到d₁、d₂、…d_c，并且计算得到平均值。

在步骤S803，判断速度偏差率是否超过允许值。

在该实施例中，PLC判断速度偏差率E是否超过允许值e：若E>e，则过程进入步骤S804，否则过程进入步骤S805。其中，1≥e≥0，当要求对压辊同步程度较高时，e取较小值，例如e＝0.001，表示当速度偏差率超过千分之一时，即确定对压辊速度不同步；反之当要求对压辊同步程度较低时，可取较大值。例如e＝0.1，则表示当速度偏差率超过十分之一时，确定对压辊速度不同步。

在步骤S804，对压辊速度不同步。

进一步地，当确定对压辊速度不同步时，可以进行报警和/或显示对压辊速度不同步的信息，以提醒操作人员当前对压辊速度不同步，并且有使盘纸断裂的危险；或者可以进行停机处理，从而防止盘纸断裂。

在步骤S805，速度偏差率在允许的范围内。进一步地，可以不进行报警、显示信息以及停止卷烟机运行等处理。

该实施例中，根据接收的相位信号分别计算输出两个相邻相位信号所经历的时间，根据所计算的时间计算速度偏差率，并且判断该速度偏差率是否超过允许值，如果是，则确定对压辊速度不同步。因此，实现了对于对压辊是否同步的自动检测。

图9是示出根据本发明另一些实施例的对压辊同步检测方法的流程图。

在步骤S901，判断校准启动按钮是否按下。若按下，则对参数进行校准，过程进入步骤S902，否则不校准参数而直接进行关于速度偏差率是否超过允许值的相关步骤的检测，过程进入步骤S916和S917。

在步骤S902，i＝1。即为获得参数d₁所进行操作的次数记为第一次。

在步骤S903，实时获取第一绝对值轴编码器相位信号A₁。即获得驱动辊转动的相位信号A₁，其中，第一绝对值轴编码器安装在驱动辊上。

在步骤S904，实时获取第二绝对值轴编码器相位信号B₁。即获得压紧辊转动的相位信号B₁，其中，第二绝对值轴编码器安装在压紧辊上。

在步骤S905，在获取A₁时，启动第一计时器。

在步骤S906，在获取B₁时，启动第二计时器。

在步骤S907，实时获取第一绝对值轴编码器相位信号A₂。

在步骤S908，实时获取第二绝对值轴编码器相位信号B₂。

在步骤S909，判断相位信号A₁和A₂是否不相同，且相差1。即判断相位信号A₁和A₂是否为驱动辊转动所产生的两个相邻的相位信号。如果是，则过程进入步骤S911，否则过程返回步骤S907，即重新获取第一绝对值轴编码器相位信号A₂。

在步骤S910，判断相位信号B₁和B₂是否不相同，且相差1。即判断相位信号B₁和B₂是否为压紧辊转动所产生的两个相邻的相位信号。如果是，则过程进入步骤S912，否则过程返回步骤S908，即重新获取第二绝对值轴编码器相位信号B₂。

在步骤S911，第一计时器停止计时，并将第一计时器记录的时间确定为T_i。

在步骤S912，第二计时器停止计时，并将第二计时器记录的时间确定为t_i。

在步骤S913，判断i是否等于C。如果是，则过程进入步骤S915，否则，过程进入S914。

在步骤S914，i＝i+1。在进行获取第i次d_i值时，i没有达到C，则进行获取第i+1次d_i+1值。

在步骤S915，计算 $\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C}).$ 即计算平均值完成参数校准。

在步骤S916，实时获取第一绝对值轴编码器相位信号A₁。

在步骤S917，实时获取第二绝对值轴编码器相位信号B₁。

在步骤S918，在获取A₁时，启动第一计时器。

在步骤S919，在获取B₁时，启动第二计时器。

在步骤S920，实时获取第一绝对值轴编码器相位信号A₂。

在步骤S921,实时获取第二绝对值轴编码器相位信号B₂。

在步骤S922，判断相位信号A₁和A₂是否不相同，且相差1。即判断相位信号A₁和A₂是否为驱动辊转动所产生的两个相邻的相位信号。如果是，则过程进入步骤S924，否则过程返回步骤S920，即重新获取第一绝对值轴编码器相位信号A₂。

在步骤S923，判断相位信号B₁和B₂是否不相同，且相差1。即判断相位信号B₁和B₂是否为压紧辊转动所产生的两个相邻的相位信号。如果是，则过程进入步骤S925，否则过程返回步骤S921，即重新获取第二绝对值轴编码器相位信号B₂。

在步骤S924，第一计时器停止计时，并将第一计时器记录的时间确定为T。

在步骤S925，第二计时器停止计时，并将第二计时器记录的时间确定为t。

在步骤S926，计算速度偏差率

在步骤S927，判断速度偏差率E是否超过允许值e。如果是，则过程进入步骤S928，否则结束。

在步骤S928，判断停机启动按钮触点是否闭合。如果是，则过程进入步骤S929，否则结束。

在步骤929，停机并报警，在显示设备上显示对压辊速度不同步的信息。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法和***。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和***。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种对压辊同步检测装置，其特征在于，包括：

第一绝对值轴编码器，安装在驱动辊上，用于将所述驱动辊转动的相位信号传输至PLC；

第二绝对值轴编码器，安装在压紧辊上，用于将所述压紧辊转动的相位信号传输至所述PLC，其中，所述对压辊包括驱动辊和压紧辊；

PLC，用于从所述第一绝对值轴编码器接收所述驱动辊转动所产生的相位信号，并且检测驱动辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间T；用于从所述第二绝对值轴编码器接收所述压紧辊转动所产生的相位信号，并且检测压紧辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间t；根据所述时间T和t计算速度偏差率E，并且判断所述速度偏差率是否超过允许值；如果是，则确定所述对压辊速度不同步。

2.根据权利要求1所述对压辊同步检测装置，其特征在于，还包括：

校准启动按钮，用于产生脉冲信号，并且将所述脉冲信号传输至所述PLC；

所述PLC每接收到一个所述脉冲信号，则计算时间T_i和时间t_i，并计算速度偏差率E：

$E=|\frac{T}{t\stackrel{\‾}{d}}-1|$

其中：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C})$

其中，d_i＝T_i/t_i，C为整数，且C≥1。

3.根据权利要求1所述对压辊同步检测装置，其特征在于，包括：

所述PLC自身包括第一计时器和第二计时器，

其中，所述PLC在接收到所述驱动辊转动所产生的一个相位信号时，触发所述第一计时器开始计时，所述PLC在接收到所述驱动辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，触发所述第一计时器停止计时，所述第一计时器从开始计时至停止计时所经历的时间为时间T；所述PLC在接收到所述压紧辊转动所产生的一个相位信号时，触发所述第二计时器开始计时，所述PLC在接收到所述压紧辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，触发所述第二计时器停止计时，所述第二计时器从开始计时至停止计时所经历的时间为时间t。

4.根据权利要求1所述对压辊同步检测装置，其特征在于，还包括：

第一计时器，用于接收所述PLC的第一开始计时信号并开始计时；接收所述PLC的第一停止计时信号并停止计时，并且将从开始计时至停止计时所经历的时间T发送至所述PLC；

第二计时器，用于接收所述PLC的第二开始计时信号并开始计时；接收所述PLC的第二停止计时信号并停止计时，并且将从开始计时至停止计时所经历的时间t发送至所述PLC；

其中，所述PLC当接收到所述驱动辊转动所产生的一个相位信号时，向所述第一计时器发送所述第一开始计时信号；当接收到所述驱动辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，向所述第一计时器发送所述第一停止计时信号；当接收到所述压紧辊转动所产生的一个相位信号时，向所述第二计时器发送所述第二开始计时信号；当接收到所述压紧辊转动所产生的相邻的下一个相位信号时，向所述第二计时器发送所述第二停止计时信号，以及接收所述第一计时器传送的时间T，和所述第二计时器传送的时间t。

5.根据权利要求2所述对压辊同步检测装置，其特征在于，所述校准启动按钮为非自锁式按钮。

6.根据权利要求1所述对压辊同步检测装置，其特征在于，包括：

所述PLC若确定所述对压辊速度不同步，则输出停机电信号至卷烟机PLC以停止卷烟机运行。

7.根据权利要求1所述对压辊同步检测装置，其特征在于，还包括：

报警设备，用于从所述PLC接收报警电信号，并报警；和/或

显示设备，用于从所述PLC接收显示电信号，并显示所述对压辊速度不同步的信息；

其中，所述PLC若确定所述对压辊速度不同步，则输出报警电信号至所述报警设备，和/或输出显示电信号至所述显示设备。

8.根据权利要求7所述对压辊同步检测装置，其特征在于，包括：

所述报警设备包括报警指示灯和/或蜂鸣器；

所述显示设备为显示器。

9.根据权利要求1所述对压辊同步检测装置，其特征在于，还包括：

停机启动按钮，用于触发所述PLC输出报警电信号至报警设备，输出显示电信号至显示设备，和/或输出停机电信号至卷烟机PLC。

10.根据权利要求9所述对压辊同步检测装置，其特征在于，所述停机启动按钮为自锁式按钮。

11.一种对压辊同步检测***，其特征在于，包括：如权利要求1至10任意一项所述对压辊同步检测装置以及卷烟机，其中，所述卷烟机包括驱动辊、压紧辊以及卷烟机停机按钮。

12.一种对压辊同步检测方法，其特征在于，包括：

检测驱动辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间T；

检测压紧辊从一个相位转动到相邻的下一个相位所经历的时间t，其中，所述对压辊包括驱动辊和压紧辊；

根据所述时间T和所述时间t计算速度偏差率E；

判断所述速度偏差率是否超过允许值；如果是，则确定所述对压辊速度不同步。

13.根据权利要求12所述对压辊同步检测方法，其特征在于，

计算速度偏差率E：

$E=|\frac{T}{t\stackrel{\‾}{d}}-1|,$ 其中：

$\stackrel{\‾}{d}=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}{d}_i=\frac{1}{C}\underset{i=1}{\overset{C}{\mathrm{\Σ}}}\frac{T_i}{t_i}=\frac{1}{C}(\frac{T_1}{t_1}+\frac{T_2}{t_2}+...+\frac{T_C}{t_C})$

其中，d_i＝T_i/t_i，C为整数，且C≥1。

14.根据权利要求12所述对压辊同步检测方法，其特征在于，若确定所述对压辊速度不同步，则进行报警，和/或显示对压辊速度不同步的信息。

15.根据权利要求12所述对压辊同步检测方法，其特征在于，若确定所述对压辊速度不同步，则停止卷烟机运行。