一、 問題的提出

卷煙包裝機組是我國目前煙草行業卷煙包裝機的一種主導機型，我廠的卷煙包裝機組在使用中發現，其產品包裝質量存在爛鋁紙、缺內卡紙、小合缺蓋等包裝 質量問題，嚴重影響了產品的市場形象。任何產品在加工過程中都不可避免會出現質量 問題，由於生產過程不可能進行過多的人工幹預，產品質量的保證隻能依賴設備和儀器 在線質量檢測和控製，在生產設備上選擇合理的檢測工位監視產品質量，將有質量問題 的產品及時檢測剔除，因此對包裝機包裝質量檢測與控製進行改進完善，實現產 品在線檢測，提高卷煙包裝產品質量，非常必要。

二、 解決方案

包裝機組是我國經引進、消化、吸收意大利某公司卷煙包裝機組，已在 國內煙機廠生產。其控製係統在設備出廠時係統控製軟件對用戶不開放，對其增加新的 控製功能或控製方式困難較大。為了提高包裝機產品質量，增加新的檢測功能，隻有避 開原係統不幵放的控製軟件，在外圍電路中增加可編程控製器，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的產品增加一些特有的檢測 功能並控製剔除不合格的產品。

1、需要解決的幾個關鍵問題

（1） 機器運轉和電氣控製同步脈衝的提取。

（2） 新增控製係統檢測與剔除相位的確定。

（3） 新增控製係統的實時性。

（4） 新增控製係統與原係統的兼容性即兩係統互不幹擾。

2、解決方法

為了解決上述問題經測試分析，分別利用小包機、小包透明紙包裝機、條包透明紙包裝 機現有的三個絕對型軸編碼器的輸出信號，根據其編碼特點對軸編碼器的輸出編碼進行解碼 和譯碼獲得二進製轉換碼，經過PLC運算產生機組運轉與電氣控製同步脈衝。為了整個係統 更加穩定可靠，新增質量檢測控製功能電路不對原控製係統幹擾和影響，設計隔離驅動電路 使機器上的三個軸編碼器到新係統和原控製係統各自獨立。詳見如下原理框圖。

新增檢測與控製功能原理框圖

可編程控製器依據解碼信號進行運算控製產生九項移位脈衝，其中包括：小包機移位檢 測剔除脈衝、小包透明紙移位檢測剔除脈衝、小包透明紙慢速移位檢測脈衝、條盒包裝移位 檢測脈衝、內卡紙拚接、缺內卡紙、爛鋁紙、小包缺蓋頭移位脈衝；產生六項檢測脈衝，其 中包括：內卡紙拚接、缺內卡紙、爛鋁紙、缺蓋頭、小包透明紙散包、缺包移位脈衝、；產 生一項剔除脈衝：小包八輪剔除脈衝。可編程控製器PLC依據上述脈衝和傳感器對產品質量 的檢測進行邏輯運算，完成對產品質量的進一步監測和控製。

包裝機以每分鍾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狀 態卜進行，這就要求新增係統控製要有極好的實事性。因此對可編程控製器PLC選用高檔 高速機，使其係統處理和指令執行時間最短:在PLC的輸入輸出模塊上釆用快速的響應模塊； 同時在控製軟件的編製上要進行優化處理，根據機器運轉狀態和檢測位置以及PLC掃描等情 況，可以進行計算，使其係統的處理及指令執行時間滿足係統的要求。

為滿足設備空車運行的需要，所有新增檢測功能能夠通過控製櫃上的相應開關進行屏蔽。

三、改進的內容

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.對於該 質量缺帯的煙包，在小包機六輪進行減速剔除，並在剔除前顯示五/六輪堵塞。

2、 缺內卡紙檢測：檢測裝置安裝在小包機五號輪處，檢測出沒有內卡紙的 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、 內長紙本身接頭檢測：檢測裝置安裝在小包機五號輪處內卡紙通道上，檢測出內卡 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，檢測出前後缺蓋頭的 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 現傳感器失效時，能夠停機報警。

5、 小包盒批膠缸內膠水位置的監控：原係統安裝有小包盒皮膠缸內膠水位置檢測，在 控製程序上，增設對於在生產過程中，經過一定數量的煙包後，沒有下膠或每次下膠時間超 過一定設置時間的情況下進行停機報警.下膠時間和小包盒皮數量在顯示器上根據具體需要 而設定。

6、 小包盒開口檢測：在小包輸送軌道上安裝光纖檢測，對於小包盒開口的煙包，能夠 自動檢測並停機，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鬆散的煙包，在雙包剔除器處自動剔除.檢測光纖 頭上有灰的現象，能夠停機報警。

8、 條盒膠缸內膠缸位置的監控：原係統安裝有條盒膠缸內膠水位置檢測，在控製程序 ±,增設對於在生產過程中，經過一定數量的條包盒皮後，沒有下膠或每次下膠時間超過一 定設置時間的情況下進行停機報警.下膠時間和條包盒皮數量在顯示器上根據具體需要而設 定。

9、 條包內缺包檢測：檢測裝置安裝在條包機毛刷入口處，在檢測出條包內缺包的情況 下自動剔除並停車.對於檢測頭失效的情況，能夠停機報警。

四、結束語

以上功能的改進,是如實際工作當中，根據產品出現的具體質量問題，在設備的具體部 位增加檢測裝置和控製程序的改進。有些功能是對原機功能的進一步補充完善，或與已有的 檢測控製功能的組合使用。係統可根據具體的實際需要增加或改進控製方式及增加其它檢測 功能。該係統通過一個時期的使用，基本控製了 包裝機組的產品質量問題，實現產品 質量的過程控製，使其生產的產品更加完美，同時降低操作工的勞動強度，提高了生產效率。

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