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0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2020-06-22 09:39:58 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
1存在問題
在包裝機(jī)的部分,機(jī)器完成對(duì)條包透明紙和拉線的裹包工藝,起到產(chǎn)品美觀和品質(zhì)保持的作用。由于包裝機(jī)本身沒有設(shè)計(jì)拉線檢測(cè)裝置,當(dāng)出現(xiàn)“拉線缺失”或“拉線偏移”質(zhì)量問題時(shí),生產(chǎn)操作人員難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處置缺陷產(chǎn)品,容易導(dǎo)致不合格品產(chǎn)品流入下游封箱工序。為此,設(shè)計(jì)了一種包裝機(jī)條包拉線檢測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中對(duì)條包 “拉線缺失”和“拉線偏移”質(zhì)量問題自動(dòng)檢測(cè)、跟蹤和報(bào)警,從而有效防止產(chǎn)品質(zhì)量問題發(fā)生。
2設(shè)計(jì)思路
條包拉線檢測(cè)裝置主要由拉線傳感器、移位傳感器、復(fù)位開關(guān)、警報(bào)器和可編程邏輯控制器(PLC)組成,其中拉線傳感器用于檢測(cè)拉線在玻璃紙上的位置,向控制器輸出拉線是否缺失和是否偏移的狀態(tài)信號(hào);移位傳感器用于產(chǎn)生硬條煙移位脈沖信號(hào),控制器依據(jù)該脈沖信號(hào)跟蹤硬條煙在包裝機(jī)上的實(shí)時(shí)位置;警報(bào)器用于產(chǎn)生缺陷產(chǎn)品警報(bào)信號(hào),當(dāng)出現(xiàn)“拉線缺失”和“拉線偏移”時(shí)提醒生產(chǎn)人員及時(shí)處置包裝機(jī)上的缺陷產(chǎn)品;PLC用于接收和處理拉線傳感器、移位傳感器、復(fù)位開關(guān)等裝置產(chǎn)生的輸入信號(hào),并根據(jù)軟件控制程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和結(jié)果輸出。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)硬條煙拉線的有效檢測(cè)及防止缺陷產(chǎn)品流入下游封箱工序,拉線檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)思路為:通過拉線傳感器檢測(cè)拉線在玻璃紙上的位置,當(dāng)出現(xiàn)“拉線缺失”或“拉線偏移” 時(shí),控制器立即鎖定缺陷煙條,并通過移位傳感器實(shí)時(shí)跟蹤缺陷煙條在包裝機(jī)上的移動(dòng)位置, 當(dāng)缺陷煙條運(yùn)動(dòng)至包裝機(jī)的硬條煙出口通道時(shí), 控制器輸出一個(gè)信號(hào),使警報(bào)器接通電源,通過報(bào)警信號(hào)提醒生產(chǎn)人員及時(shí)處理出口通道上的缺陷產(chǎn)品,如果生產(chǎn)人員在缺陷產(chǎn)品到達(dá)下游生產(chǎn)線(硬條煙輸送帶)前未處理缺陷產(chǎn)品, 則控制器向包裝機(jī)發(fā)出停機(jī)信號(hào),促使包裝機(jī)立即停止運(yùn)行。
3裝置結(jié)構(gòu)
3.1控制器
在本檢測(cè)裝置中,控制器需要處理的輸入信號(hào)共有4個(gè),即拉線傳感器信號(hào)、移位傳感器信號(hào)、拉線輸送制動(dòng)信號(hào)、人工復(fù)位信號(hào), 需要輸出的信號(hào)共有2個(gè),即警報(bào)信號(hào)和停機(jī)信號(hào),包裝機(jī)的運(yùn)行速度為40條/min。依據(jù)以上條件,拉線檢測(cè)裝置的控制器選甬西門子列中的CPU222-DC/DC/繼電器型PLC。該P(yáng)LC具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn),其指令豐富,指令功能強(qiáng),易于掌握,操作方便。它的主要配置有8個(gè)數(shù)字量輸入口、6個(gè)數(shù)字量輸出口,內(nèi)置有 256個(gè)定時(shí)器和256個(gè)計(jì)數(shù)器,布爾運(yùn)算速度0.37|xs/指令,程序存儲(chǔ)空間為2K字節(jié)。通過分析,該P(yáng)LC的各項(xiàng)配置及性能均能滿足實(shí)際需求。
3.2拉線傳感器
拉線傳感器選用TA30光電傳感器,安裝于玻璃紙輸送輾左側(cè),該傳感器包括發(fā)射器和接收器兩部分,其工作原理為:當(dāng)出現(xiàn)玻璃紙上“拉線缺失”或“拉線偏移”時(shí),從發(fā)射器發(fā)出的檢測(cè)光束穿透玻璃紙進(jìn)入接收器, 接收器內(nèi)的光電二極管受檢測(cè)光束照射后導(dǎo)通, 使接收器輸出一個(gè)高電位信號(hào)。反之,如玻璃紙上有拉線,則拉線會(huì)遮擋來自發(fā)射器的檢測(cè)光束,致使光電二極管無(wú)法導(dǎo)通,接收器則輸出一個(gè)低電位信號(hào)。因此,通過接收器輸出信號(hào)的狀態(tài)可以準(zhǔn)確判斷出拉線的有無(wú)狀態(tài)。3.3移位傳感器
移位傳感器選用某公司的接近開關(guān),安裝位置位于條煙推桿下方。該接近開關(guān)屬電感式感應(yīng)開關(guān),對(duì)物體的有效感應(yīng)距離為8mm。 在生產(chǎn)過程中包裝機(jī)每運(yùn)行一個(gè)機(jī)器周期,條煙推桿相應(yīng)完成一個(gè)煙條前進(jìn)方向上的往復(fù)動(dòng)作,由此推動(dòng)條煙向前移動(dòng)一個(gè)工位,相應(yīng)地, 推桿觸發(fā)移位傳感器產(chǎn)生一個(gè)移位脈沖信號(hào)。 因此,當(dāng)出現(xiàn)“拉線缺失”和“拉線偏移”質(zhì)量缺陷時(shí),只要控制器立即對(duì)移位傳感器脈沖進(jìn)行移位寄存,就可以實(shí)時(shí)鎖定缺陷煙條在包裝機(jī)上的移動(dòng)位置。但要注意的是,當(dāng)上游機(jī)出現(xiàn)剔煙情況時(shí),雖然條煙推桿會(huì)繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)并觸發(fā)移位傳感器產(chǎn)生脈沖信號(hào),但此時(shí)的煙條是靜止的,因此,控制器需要通過釆集玻 璃紙輸送制動(dòng)信號(hào),即當(dāng)玻璃紙輸送制動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),控制器屏蔽移位脈沖信號(hào)。
3.4警報(bào)器
考慮到卷包生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)噪音較大及設(shè)備分布較密的情況,拉線檢測(cè)裝置的警報(bào)器釆用某公司生產(chǎn)的警報(bào)器,該警報(bào)器可以同時(shí)發(fā)出聲音和燈光兩種警報(bào)信號(hào),其音量達(dá)到120dB,燈光為閃爍式。為使警報(bào)器與生產(chǎn)人員的距離較近,將警報(bào)器的安裝位置選在包裝機(jī)部分的控制面板正上方.
4軟件設(shè)計(jì)
4.1流程圖設(shè)計(jì)
根據(jù)拉線檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)思路,拉線檢測(cè)裝置的程序控制。首先是對(duì)控制器初始化,使計(jì)數(shù)器和寄存器復(fù)位清零, 然后讀取拉線傳感器的輸出信號(hào)并判斷是否存在“拉線缺失”或“拉線偏移”質(zhì)量缺陷,若否,則繼續(xù)檢測(cè)拉線傳感器的輸出信號(hào),若是, 則跟蹤缺陷煙條的移動(dòng)位置,當(dāng)缺陷煙條到達(dá)包裝機(jī)出口時(shí),控制器驅(qū)動(dòng)警報(bào)器發(fā)出報(bào)警信 號(hào),提醒生產(chǎn)人員及時(shí)處置缺陷煙條,如當(dāng)缺陷煙條達(dá)到出口通道末端時(shí)生產(chǎn)人員仍未處置, 則控制器向包裝機(jī)發(fā)出停機(jī)信號(hào),促使包裝機(jī)停止運(yùn)行。
4.2程序設(shè)計(jì)
軟件程序開發(fā)環(huán)境,它為用戶提供了程序設(shè)計(jì)、編輯和運(yùn)行監(jiān)控功能,用戶程序可通過梯形圖 (LAD)、語(yǔ)句表(STL)和功能塊(FBD) 3種語(yǔ)言進(jìn)行編輯。依據(jù)程序控制流程圖,拉線檢測(cè)裝置的程序設(shè)計(jì)。程序編譯完成后,通過PC/PPI通訊電纜連接PC的COM通信口和PLC的PORTO通訊口,利用STEP 7- Mcro/WIN軟件的程序下載功能可實(shí)現(xiàn)將程序下載到PLC中運(yùn)行。
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