PT-YJ02频闪仪在卷接机组上的应用

一 引言

        随着消费者对卷烟质量的要求越来越高，卷烟生产企业对卷烟质量有非常严格的要求。国家标准对烟支切口、嘴棒、水松纸接装和烟支表面破损、皱纹等各项外观指标都有严格和明确的要求。目前国内的卷烟机运行速度基本上都在7000支/分钟以上，而进口卷烟机更是达到20000支/分钟；工人无法在线观察到生产过程中的烟支状态和缺陷。在卷烟生产过程中，操作工必须频繁的从卷烟机出口的烟支取样处取出烟支，查看表面质量，无形之中增加了工人的劳动强度。

        卷接机由卷烟机和接装机组成，其机械结构非常复杂，生产工序多，接装机从进烟到出烟工序中的鼓轮多达15个以上，每个鼓轮的运行转速都不一致，在卷烟机高速运行时，维修人员无法直接观察到每个鼓轮的工作状态，在检修上也增加了难度。

        频闪仪可以发出短暂而频密的光，由于人眼视觉残留的现象，高速运动或旋转的物体，在频闪仪的同步闪光下，会变着缓慢运动或“静止不动”。这时人眼可以清楚地看到运动物体的表面状态。当频闪仪的闪光频率和烟支的速度一致时，工人可以非常清楚地观察到每支烟的表面质量情况，从而控制卷烟机的生产质量。目前杭州品拓电子技术有限公司承接各种烟机需要植入频闪仪产品进行观测的改进业务。

二 LED频闪仪工作方式

        LED频闪仪采用大功率LED灯珠和恒流控制，具有节能、寿命长、亮度高等特点，采用低压电源，安全系数高。LED频闪仪有两种工作方式，内部触发闪光和外部触发闪光。内部触发由控制系统产生脉冲信号，控制LED频闪仪闪光或者是常亮。外部触发由外部信号驱动，频闪仪根据外部信号的频率进行闪光，实现自动跟踪闪光。

三 卷接机LED频闪仪设计

        根据卷接机的生产工艺流程，一般会在高速刀头和鼓轮安装七个LED频闪仪，安装位置如图1所示。

1- 滤嘴传送鼓轮组  2- 2#频闪灯  3- 3#频闪灯  4- 4#频闪灯  5-5#频闪灯  6-6#频闪灯  7-7#频闪灯

图1 频闪仪安装位置示意

        七个LED频闪灯由一个控制器控制并驱动，控制系统采集时钟轮上的DCP脉冲信号，并根据不同位置控制频闪仪进行闪光。各个频闪灯的照射区域和闪光频率见表1。

表1 频闪灯照射区域及闪光频率

注：DCP为时钟轮上的脉冲信号频率，相当于双倍长度烟支的运动频率

        当卷烟机运行时，时钟轮上产生的DCP信号输入到LED频闪仪控制系统，控制系统根据参数设置分别以不同的频率驱动LED频闪灯闪光，使其与烟支的运行速度保持同步，同时，利用控制器的移相功能，可以清晰地观察到鼓轮圆周上的任意位置，找到瑕疵。 

 图2  15000支/分钟 使用PT-YJ01观测到的烟支运行状态

四 LED频闪仪参数

        卷烟机LED频闪仪采用高速嵌入式ARM控制单元，显示驱动器以及进口编码器，控制精度高，操作方便。采用进口长寿命LED灯珠和灯珠组件，可提供均匀柔和的灯光。产品由一个控制器和多个LED频闪仪模块组成，安装接线方便。采用合金铝材料加工，表面喷砂亚光氧化处理，棱角做倒角处理。频闪仪出光口采用玻璃窗口，硬度高且耐划伤。系统采用模块化结构设计，可以自由扩展频闪仪模块，调节各频闪仪的亮度，以满足不同需求。自动跟踪工作模式下频率低于1500次/分钟（可修改设置），频闪自动改为常亮。

4.1 控制器参数：

1.         型号：PT-YJ01；

2.         电源要求：电压DC24V，电流zui大0.2；

3.         显示：5位数码管显示；

4.         工作方式：内部触发和外部触发，外部触发模式可以实现自动跟踪频闪；

5.         频闪脉宽设置：8-100us范围内可设置；

6.         zui大触发频率：24000次/分钟，可根据客户需求定制；

7.        外接频闪仪模块：可同时外接控制8个频闪仪模块；

8.        外部触发信号：TTL电平、PLC脉冲信号或编码器信号；

9.        移相功能：外触发模式下可实现移相功能，移相角度为0-359°；

10.       安装方式：采用标准TS35卡轨安装接口，产品安装方便；

11.       接线方式：PCB连接器；

12.       外形尺寸：无调节旋钮外形尺寸为106mm（长）*57mm（宽）*37mm（高）；

13.                含调节旋钮外形尺寸为106mm（长）*57mm（宽）*63mm（高）；

4.2 频闪灯参数：

1.         型号：PT-YJ02；

2.         电源要求：电压DC24V，电流zui大为0.7；

3.         亮度调节：配合控制器实现频闪仪的多级亮度调整；

4.         频闪频率：zui大24000次/分钟，可根据客户需求定制；

5.         出线方式：产品底部出线，标配线长2m，采用2根高质量的UNITRONIC LIYCY 缆普电缆；

6.         安装方式：具有三个安装面，适合不同的安装角度；

7.         外形尺寸：350mm（长）*50mm（宽）*30mm（高）；