烟支综合质量检测系统装置的开发应用

本文依托于中科院沈阳自动化研究所自动化装备研究室的项目——PASSIM卷接机组改造。PASSIM卷接机组是从英国MOLINS公司引进的设备，限于当时的硬件设计技术、芯片封装技术和通信技术，导致系统控制体积大，系统内部之间的连接也很复杂，同时旧的检测标准也不符合现在的要求。在消化吸收了国外设计思想的基础上，开发出了新型的烟支质量检测控制系统。在新的检测控制系统中采用了TI公司的DSP处理器，TMS320F2812完成系统中的数据采样、A/D转换和数据处理等功能，由于DSP处理器的A/D 采样精度高，运算速度快，满足了系统在速度和精度上的要求；同时，系统选用CYGNAL公司的单片机8051F020与上位机进行RS-485数据通讯，DSP与单片机之间采用双口RAM来共享数据。系统很好的完成了数据采集处理和数据交换的功能，对烟支质量做到了检测准确，剔除实时，取得了良好的使用效果。 本文首先对卷烟机的构成和控制系统作了简单的分析和介绍，剖析了烟支质量检测的原理，包括重量、稀释度和空头信号的产生，采集和处理。接着详细阐述了系统的具体方案设计，结合卷烟机工艺要求，按检测信号的分布将系统分为三个检测子站，对子站的设计进行了详细的分析。设计分为硬件和软件部分，硬件部分包括芯片的选择和接口电路的实现，软件则主要用来实现对重量、稀释度和空头信号的处理分析，及时剔除不合格烟支。最后介绍了系统在现场对传感器的校准和参数调整过程，并对运行结果进行了分析，实践证明系统是高效可靠的，满足了检测和控制的要求。