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一、 問題的提出

卷煙包裝機組是我國目前煙草行業(yè)卷煙包裝機的一種主導(dǎo)機型，我廠的卷煙包裝機組在使用中發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)品包裝質(zhì)量存在爛鋁紙、缺內(nèi)卡紙、小合缺蓋等包裝 質(zhì)量問題，嚴重影響了產(chǎn)品的市場形象。任何產(chǎn)品在加工過程中都不可避免會出現(xiàn)質(zhì)量 問題，由于生產(chǎn)過程不可能進行過多的人工干預(yù)，產(chǎn)品質(zhì)量的保證只能依賴設(shè)備和儀器 在線質(zhì)量檢測和控制，在生產(chǎn)設(shè)備上選擇合理的檢測工位監(jiān)視產(chǎn)品質(zhì)量，將有質(zhì)量問題 的產(chǎn)品及時檢測剔除，因此對包裝機包裝質(zhì)量檢測與控制進行改進完善，實現(xiàn)產(chǎn) 品在線檢測，提高卷煙包裝產(chǎn)品質(zhì)量，非常必要。

二、 解決方案

包裝機組是我國經(jīng)引進、消化、吸收意大利某公司卷煙包裝機組，已在 國內(nèi)煙機廠生產(chǎn)。其控制系統(tǒng)在設(shè)備出廠時系統(tǒng)控制軟件對用戶不開放，對其增加新的 控制功能或控制方式困難較大。為了提高包裝機產(chǎn)品質(zhì)量，增加新的檢測功能，只有避 開原系統(tǒng)不幵放的控制軟件，在外圍電路中增加可編程控制器，對包裝機組的小包機、小包透明紙機、條盒包裝機、條盒透明紙包裝機生產(chǎn)的產(chǎn)品增加一些特有的檢測 功能并控制剔除不合格的產(chǎn)品。

1、需要解決的幾個關(guān)鍵問題

（1） 機器運轉(zhuǎn)和電氣控制同步脈沖的提取。

（2） 新增控制系統(tǒng)檢測與剔除相位的確定。

（3） 新增控制系統(tǒng)的實時性。

（4） 新增控制系統(tǒng)與原系統(tǒng)的兼容性即兩系統(tǒng)互不干擾。

2、解決方法

為了解決上述問題經(jīng)測試分析，分別利用小包機、小包透明紙包裝機、條包透明紙包裝 機現(xiàn)有的三個絕對型軸編碼器的輸出信號，根據(jù)其編碼特點對軸編碼器的輸出編碼進行解碼 和譯碼獲得二進制轉(zhuǎn)換碼，經(jīng)過PLC運算產(chǎn)生機組運轉(zhuǎn)與電氣控制同步脈沖。為了整個系統(tǒng) 更加穩(wěn)定可靠，新增質(zhì)量檢測控制功能電路不對原控制系統(tǒng)干擾和影響，設(shè)計隔離驅(qū)動電路 使機器上的三個軸編碼器到新系統(tǒng)和原控制系統(tǒng)各自獨立。詳見如下原理框圖。

新增檢測與控制功能原理框圖

可編程控制器依據(jù)解碼信號進行運算控制產(chǎn)生九項移位脈沖，其中包括：小包機移位檢 測剔除脈沖、小包透明紙移位檢測剔除脈沖、小包透明紙慢速移位檢測脈沖、條盒包裝移位 檢測脈沖、內(nèi)卡紙拼接、缺內(nèi)卡紙、爛鋁紙、小包缺蓋頭移位脈沖；產(chǎn)生六項檢測脈沖，其 中包括：內(nèi)卡紙拼接、缺內(nèi)卡紙、爛鋁紙、缺蓋頭、小包透明紙散包、缺包移位脈沖、；產(chǎn) 生一項剔除脈沖：小包八輪剔除脈沖?？删幊炭刂破鱌LC依據(jù)上述脈沖和傳感器對產(chǎn)品質(zhì)量 的檢測進行邏輯運算，完成對產(chǎn)品質(zhì)量的進一步監(jiān)測和控制。

包裝機以每分鐘八千支煙的包裝速度進行工作，尤其有些新增檢測在機器運轉(zhuǎn)狀 態(tài)卜進行，這就要求新增系統(tǒng)控制要有極好的實事性。因此對可編程控制器PLC選用高檔 高速機，使其系統(tǒng)處理和指令執(zhí)行時間最短:在PLC的輸入輸出模塊上釆用快速的響應(yīng)模塊； 同時在控制軟件的編制上要進行優(yōu)化處理，根據(jù)機器運轉(zhuǎn)狀態(tài)和檢測位置以及PLC掃描等情 況，可以進行計算，使其系統(tǒng)的處理及指令執(zhí)行時間滿足系統(tǒng)的要求。

為滿足設(shè)備空車運行的需要，所有新增檢測功能能夠通過控制柜上的相應(yīng)開關(guān)進行屏蔽。

三、改進的內(nèi)容

1、 爛鋁紙檢測：檢測裝置安裝在小包機四號輪處，檢測出鋁箔紙掛爛的煙包.對于該 質(zhì)量缺帯的煙包，在小包機六輪進行減速剔除，并在剔除前顯示五/六輪堵塞。

2、 缺內(nèi)卡紙檢測：檢測裝置安裝在小包機五號輪處，檢測出沒有內(nèi)卡紙的 煙包，在不停機的情況下，該煙包在小包機八輪剔除器處自動剔除。

3、 內(nèi)長紙本身接頭檢測：檢測裝置安裝在小包機五號輪處內(nèi)卡紙通道上，檢測出內(nèi)卡 紙本身接頭（黑色）的煙包，在不停機的情況下，在小包機八輪剔除器處將有接頭的煙包自 動剔除。

4、 小包缺蓋頭檢測：檢測裝置安裝在小包機五/六號輪過橋處，檢測出前后缺蓋頭的 煙包，自動停機（顯示五/六輪堵塞），在六輪將被檢測出缺蓋頭煙包自動剔除.同時，出 現(xiàn)傳感器失效時，能夠停機報警。

5、 小包盒批膠缸內(nèi)膠水位置的監(jiān)控：原系統(tǒng)安裝有小包盒皮膠缸內(nèi)膠水位置檢測，在 控制程序上，增設(shè)對于在生產(chǎn)過程中，經(jīng)過一定數(shù)量的煙包后，沒有下膠或每次下膠時間超 過一定設(shè)置時間的情況下進行停機報警.下膠時間和小包盒皮數(shù)量在顯示器上根據(jù)具體需要 而設(shè)定。

6、 小包盒開口檢測：在小包輸送軌道上安裝光纖檢測，對于小包盒開口的煙包，能夠 自動檢測并停機，同時顯示小包透明紙包裝機入口堵塞。

7、 小包透明紙散包檢測：在小包透明紙包裝機成型輪、固定折疊器處加裝檢測裝置， 自動檢測缺小包透明紙和小包透明紙嚴重松散的煙包，在雙包剔除器處自動剔除.檢測光纖 頭上有灰的現(xiàn)象，能夠停機報警。

8、 條盒膠缸內(nèi)膠缸位置的監(jiān)控：原系統(tǒng)安裝有條盒膠缸內(nèi)膠水位置檢測，在控制程序 ±,增設(shè)對于在生產(chǎn)過程中，經(jīng)過一定數(shù)量的條包盒皮后，沒有下膠或每次下膠時間超過一 定設(shè)置時間的情況下進行停機報警.下膠時間和條包盒皮數(shù)量在顯示器上根據(jù)具體需要而設(shè) 定。

9、 條包內(nèi)缺包檢測：檢測裝置安裝在條包機毛刷入口處，在檢測出條包內(nèi)缺包的情況 下自動剔除并停車.對于檢測頭失效的情況，能夠停機報警。

四、結(jié)束語

以上功能的改進,是如實際工作當中，根據(jù)產(chǎn)品出現(xiàn)的具體質(zhì)量問題，在設(shè)備的具體部 位增加檢測裝置和控制程序的改進。有些功能是對原機功能的進一步補充完善，或與已有的 檢測控制功能的組合使用。系統(tǒng)可根據(jù)具體的實際需要增加或改進控制方式及增加其它檢測 功能。該系統(tǒng)通過一個時期的使用，基本控制了 包裝機組的產(chǎn)品質(zhì)量問題，實現(xiàn)產(chǎn)品 質(zhì)量的過程控制，使其生產(chǎn)的產(chǎn)品更加完美，同時降低操作工的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。

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