一 引言

        隨著消費者對卷煙質量的要求越來越高，卷煙生產企業(yè)對卷煙質量有非常嚴格的要求。國家標準對煙支切口、嘴棒、水松紙接裝和煙支表面破損、皺紋等各項外觀指標都有嚴格和明確的要求。目前國內的卷煙機運行速度基本上都在7000支/分鐘以上，而進口卷煙機更是達到20000支/分鐘；工人無法在線觀察到生產過程中的煙支狀態(tài)和缺陷。在卷煙生產過程中，操作工必須頻繁的從卷煙機出口的煙支取樣處取出煙支，查看表面質量，無形之中增加了工人的勞動強度。

        卷接機由卷煙機和接裝機組成，其機械結構非常復雜，生產工序多，接裝機從進煙到出煙工序中的鼓輪多達15個以上，每個鼓輪的運行轉速都不一致，在卷煙機高速運行時，維修人員無法直接觀察到每個鼓輪的工作狀態(tài)，在檢修上也增加了難度。

        頻閃儀可以發(fā)出短暫而頻密的光，由于人眼視覺殘留的現(xiàn)象，高速運動或旋轉的物體，在頻閃儀的同步閃光下，會變著緩慢運動或“靜止不動”。這時人眼可以清楚地看到運動物體的表面狀態(tài)。當頻閃儀的閃光頻率和煙支的速度一致時，工人可以非常清楚地觀察到每支煙的表面質量情況，從而控制卷煙機的生產質量。目前杭州品拓電子技術有限公司承接各種煙機需要植入頻閃儀產品進行觀測的改進業(yè)務。

二 LED頻閃儀工作方式

        LED頻閃儀采用大功率LED燈珠和恒流控制，具有節(jié)能、壽命長、亮度高等特點，采用低壓電源，安全系數(shù)高。LED頻閃儀有兩種工作方式，內部觸發(fā)閃光和外部觸發(fā)閃光。內部觸發(fā)由控制系統(tǒng)產生脈沖信號，控制LED頻閃儀閃光或者是常亮。外部觸發(fā)由外部信號驅動，頻閃儀根據(jù)外部信號的頻率進行閃光，實現(xiàn)自動跟蹤閃光。

三 卷接機LED頻閃儀設計

        根據(jù)卷接機的生產工藝流程，一般會在高速刀頭和鼓輪安裝七個LED頻閃儀，安裝位置如圖1所示。

1- 濾嘴傳送鼓輪組  2- 2#頻閃燈  3- 3#頻閃燈  4- 4#頻閃燈  5-5#頻閃燈  6-6#頻閃燈  7-7#頻閃燈

圖1 頻閃儀安裝位置示意

        七個LED頻閃燈由一個控制器控制并驅動，控制系統(tǒng)采集時鐘輪上的DCP脈沖信號，并根據(jù)不同位置控制頻閃儀進行閃光。各個頻閃燈的照射區(qū)域和閃光頻率見表1。

表1 頻閃燈照射區(qū)域及閃光頻率

注：DCP為時鐘輪上的脈沖信號頻率，相當于雙倍長度煙支的運動頻率

        當卷煙機運行時，時鐘輪上產生的DCP信號輸入到LED頻閃儀控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)參數(shù)設置分別以不同的頻率驅動LED頻閃燈閃光，使其與煙支的運行速度保持同步，同時，利用控制器的移相功能，可以清晰地觀察到鼓輪圓周上的任意位置，找到瑕疵。 

 圖2  15000支/分鐘 使用PT-YJ01觀測到的煙支運行狀態(tài)

四 LED頻閃儀參數(shù)

        卷煙機LED頻閃儀采用高速嵌入式ARM控制單元，顯示驅動器以及進口編碼器，控制精度高，操作方便。采用進口長壽命LED燈珠和燈珠組件，可提供均勻柔和的燈光。產品由一個控制器和多個LED頻閃儀模塊組成，安裝接線方便。采用合金鋁材料加工，表面噴砂亞光氧化處理，棱角做倒角處理。頻閃儀出光口采用玻璃窗口，硬度高且耐劃傷。系統(tǒng)采用模塊化結構設計，可以自由擴展頻閃儀模塊，調節(jié)各頻閃儀的亮度，以滿足不同需求。自動跟蹤工作模式下頻率低于1500次/分鐘（可修改設置），頻閃自動改為常亮。

4.1 控制器參數(shù)：

1.         型號：PT-YJ01；

2.         電源要求：電壓DC24V，電流zui大0.2；

3.         顯示：5位數(shù)碼管顯示；

4.         工作方式：內部觸發(fā)和外部觸發(fā)，外部觸發(fā)模式可以實現(xiàn)自動跟蹤頻閃；

5.         頻閃脈寬設置：8-100us范圍內可設置；

6.         zui大觸發(fā)頻率：24000次/分鐘，可根據(jù)客戶需求定制；

7.        外接頻閃儀模塊：可同時外接控制8個頻閃儀模塊；

8.        外部觸發(fā)信號：TTL電平、PLC脈沖信號或編碼器信號；

9.        移相功能：外觸發(fā)模式下可實現(xiàn)移相功能，移相角度為0-359°；

10.       安裝方式：采用標準TS35卡軌安裝接口，產品安裝方便；

11.       接線方式：PCB連接器；

12.       外形尺寸：無調節(jié)旋鈕外形尺寸為106mm（長）*57mm（寬）*37mm（高）；

13.                含調節(jié)旋鈕外形尺寸為106mm（長）*57mm（寬）*63mm（高）；

4.2 頻閃燈參數(shù)：

1.         型號：PT-YJ02；

2.         電源要求：電壓DC24V，電流zui大為0.7；

3.         亮度調節(jié)：配合控制器實現(xiàn)頻閃儀的多級亮度調整；

4.         頻閃頻率：zui大24000次/分鐘，可根據(jù)客戶需求定制；

5.         出線方式：產品底部出線，標配線長2m，采用2根高質量的UNITRONIC LIYCY 纜普電纜；

6.         安裝方式：具有三個安裝面，適合不同的安裝角度；

7.         外形尺寸：350mm（長）*50mm（寬）*30mm（高）；