0簡介。
為滿足提高產品質量要求的需要，湛江卷煙廠GDX1和GDX2包裝單元新增了部分檢測器(稱為“外置式檢測器”)，對產品質量進行檢測。這些外接探測器基本都是單片機獨立控製，工作環境差，粉塵和油汙多，工作溫度高。這種現象導致設備故障多，維護時間長，檢測功能升級困難，成本高。另外，很多外接檢測器的煙包剔除信號都是包裝機內部的手動剔除信號，在OPC控製麵板上沒有故障顯示和剔除原因顯示，無法快速發現和分析故障原因，給維護帶來很大不便。因此，包裝機迫切需要集成控製係統來集成這些外部檢測器，以提高維護效率和設備運行效率。
本文采用S7-200PLC和台達觸摸屏構建包裝機外部集成控製係統，不僅提高了檢測器的穩定性，還提高了外部檢測器的故障排除效率。
1.存在的問題及分析。
湛江卷煙廠包裝單元新增12種外接檢測器，如鬆包檢測器、透明紙駁接口檢測器、側翼開膠檢測器、煙包外觀成像檢測器、條盒透明紙偏置檢測器等。這些外部探測器基本都是由安裝在設備上的單片機獨立控製，粉塵和油汙汙染，故障率高。
這些外部檢測器都共享包裝機中的煙包剔除信號。當某個檢測器的靈敏度發生變化，出現誤剔除煙包的情況時，包裝機的OPC界麵上隻有手動剔除的卷煙數量增加，無法準確判斷哪個檢測器失效，車間的電氣維修人員隻能逐個檢查所有的檢測器。據統計，每次故障排除平均需要5.5分鍾，維護效率不高。
2.改造方案。
針對上述問題，本文結合PLC控製技術和HMI人機交互技術，構建了一個包裝機插件式集成控製係統。整個控製係統通過PLC輸入輸出實現邏輯控製，通過通訊實現人機命令的執行和狀態的顯示。整體設計遵循包裝機設備的工藝要求，以PLC和觸摸屏完成。
2.1PLC控製程序設計。
係統的控製器為S7-200係列PLC，安裝在包裝機的大型電控箱內，可消除油汙和粉塵汙染，降低PLC控製器的故障率。
查閱了GDX1和GDX2包裝機的電氣圖紙和操作說明書，結合車間的外部檢測器，總結了集控係統所需的檢測信號和執行機構的數量和要求，形成了PLC地址分配表，如表1所示。

根據外部探測器的報警或拒絕信號，按照一個探測器信號對應一個計數器的原理配置計數器。當檢測器檢測到壞煙包時，檢測器輸出高電平，PLC檢測到檢測器報警信號上升沿時，計數器遞增1。該程序如圖1所示。當探測器被異常誤剔除時，計數器的累計值遠大於正常探測器的累計值，檢驗員可以根據計數值縮小探測器的故障範圍，從而提高維修效率。

2.2HMI人機交互設計。
係統的HMI人機交互硬件為Delta觸摸屏，安裝在包裝機的輔助部分，方便維修人員設置探測器參數和查閱故障信息。
觸摸屏是根據不同零件的工藝流程和故障排除要求設計的，不僅能真實反映缺陷的流程，還能顯示缺陷煙包的累計數量。為了提高觸摸屏傳遞信息的有效性，根據包裝機的工藝流程，將外接檢測器的人機交互界麵分為兩部分，即ch外接檢測器監控界麵(圖2)和CT、CV外接檢測器監控界麵。

PLC控製程序中設置了一個32位的移位寄存器，移位寄存器的第一位作為次品煙包的標簽。當有信號時，第一位設置為1。根據不同的檢測器位置，觸摸屏上代表檢測位置的模塊變成紅色。隨著設備的運行，移位寄存器隨煙包位置移動，觸摸屏的顯示模塊也隨之移動，直到不合格煙包被剔除站剔除，此類不合格煙包的累計值也會增加1。在觸摸屏上可以直觀地監控缺陷煙包檢測、移位跟蹤和剔除的全過程。
3.應用效果。
將編程好的PLC程序下載到S7-200，將人機界麵下載到台達觸摸屏進行計算機測試。測試結果表明，集成檢測器工作正常，所有外部檢測信息都準確顯示在觸摸屏上。該係統在湛江卷煙廠投入使用後，觸摸顯示屏可以直接看到探測器的累計情況，外部探測器的故障排除時間從5.5分鍾/次減少到現在的0.5分鍾/次，效果明顯。

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