CN102275645A - 卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置及控制方法，光纤检测器的光纤探头安装固定在卷烟盒包装机组的烟包转塔出口处，光纤检测器的光纤放大器安装固定在卷烟盒包装机组的主墙板位置，光纤检测器通过信号连线与卷烟盒包装机组的远程终端内的可编程逻辑控制器PLC相连接，在PLC中设有散包检测功能模块，PLC通过MPI通讯输入端口与触摸屏相连接，在PLC输出端口上连接有剔除阀，可实现卷烟盒透明包装纸散包的自动检测，并能提高检测速度及准确性，达到提高卷烟盒透明纸包装精度的有益效果，利用该检测装置可代替原有的人工把关、手工检出，降低工人劳动强度，提高工作效率，确保产品质量。

Description

卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置及控制方法

技术领域

本发明属于卷烟设备辅助用具技术领域，特别涉及一种用于卷烟盒透明包装纸散包时对其进行检测的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置及控制方法。 

背景技术

卷烟盒装外包透明纸松散一直是困扰企业的一大质量难题，由于DT或BE包装机组在原设计中缺失检测松散烟包和有效剔除的功能，因此在DT或BE包装机运行状态中，包裹有透明纸的烟包，出现有透明纸松散、透明纸紧边、透明纸开口等异常状况，通常是由机台人员人工把关，手工检出，在每分钟400包的高速运行的情况下，检测易出现部分不合格烟包的漏检，因此，采用人工检测，不仅检测质量难以保证，而且也无法有效保障设备全效率运行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种能够自动分检出透明纸包装不合格的烟包，实现卷烟盒透明包装纸散包的自动检测，且检测精确，并能确保产品质量，提高工作效率的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置及控制方法。 

本发明的目的所采取的技术方案是这样实现的：

一种卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置，包括由光纤探头和光纤放大器组成的光纤检测器、卷烟盒包装机组带有的可编程逻辑控制器PLC，其特征在于：光纤检测器的光纤探头通过固定支架安装固定在卷烟盒包装机组的烟包转塔出口处，光纤检测器的光纤放大器安装固定在卷烟盒包装机组的主墙板位置，光纤检测器通过信号连线与卷烟盒包装机组的远程终端内的可编程逻辑控制器PLC相连接，在可编程逻辑控制器PLC中设置有散包检测功能模块，可编程逻辑控制器PLC通过MPI通讯输入端口与触摸屏相连接，在可编程逻辑控制器PLC输出端口上连接有剔除阀。

所述的散包检测功能模块为FC36功能模块，FC36功能模块监测卷烟盒包装机组的轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号，当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入可编程逻辑控制器PLC的输入端，由可编程逻辑控制器PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时即为合格品，低于设定数值为不合格品，对于不合格品，由PLC程序进行检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置的移位计算，利用原机接近开关信号进行计数，当移位计数信号达到4次时，触发PLC输出剔除信号，剔除阀将不合格品剔除。

在触摸屏的人机界面上设置有散包检测控制界面，散包检测控制界面包括检测功能开关的控制界面、检测角度设置界面、灵敏度设置界面和剔除计数界面，检测角度设置界面设定轴编码器的检测角度，当外部机械位置更改后在此调整，灵敏度设置界面设定高、中、低三档检测灵敏度，方便调整，剔除计数界面对散包类型的剔除数进行统计，另加入复位按钮。

一种利用权利要求所述的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置进行控制的方法，其特征在于：

步骤1）、利用卷烟盒包装机组的FC36功能模块监测卷烟盒包装机组的轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号；

步骤2）、当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入可编程逻辑控制器PLC；

步骤3）、由可编程逻辑控制器PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时为合格品，低于设定数值为不合格品；

步骤4）、对于不合格品，由可编程逻辑控制器PLC进行移位计算，检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置，故需移位计算，利用卷烟盒包装机组的接近开关信号进行计数；

步骤5）、当移位计数信号达到4次时，触发可编程逻辑控制器PLC输出信号，剔除阀将不合格品剔除。

按照上述方案制成的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置，可实现卷烟盒透明包装纸散包的自动检测，并能提高检测速度及准确性，达到提高卷烟盒透明纸包装精度的有益效果，同时利用该检测装置可代替原有的人工把关、手工检出，降低工人劳动强度，提高工作效率，确保产品质量，具有检测精度高，可靠稳定的特点，能够达到检测效果好，剔除准确，工作稳定的效果，而且整个装置所占空间少，安装方便、操作简单灵活，并且不妨碍操作工的操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

参看图1，一种卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置，包括由光纤探头和光纤放大器组成的光纤检测器、卷烟盒包装机组带有的可编程逻辑控制器PLC，其特征在于：光纤检测器的光纤探头通过固定支架安装固定在卷烟盒包装机组的烟包转塔出口处，光纤检测器的光纤放大器安装固定在卷烟盒包装机组的主墙板位置，光纤检测器通过信号连线与卷烟盒包装机组的远程终端内的可编程逻辑控制器PLC相连接，在可编程逻辑控制器PLC中设置有散包检测功能模块，可编程逻辑控制器PLC通过MPI通讯输入端口与触摸屏相连接，在可编程逻辑控制器PLC输出端口上连接有剔除阀。

所述的散包检测功能模块为FC36功能模块，FC36功能模块监测原机轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号，当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入可编程逻辑控制器PLC的输入端，由可编程逻辑控制器PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时即为合格品，低于设定数值为不合格品，对于不合格品，由PLC程序进行检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置的移位计算，利用原机接近开关信号进行计数，当移位计数信号达到4次时，触发PLC输出剔除信号，剔除阀将不合格品剔除。

在触摸屏的人机界面上设置有散包检测控制界面，散包检测控制界面包括检测功能开关的控制界面、检测角度设置界面、灵敏度设置界面和剔除计数界面，检测角度设置界面设定轴编码器的检测角度，当外部机械位置更改后在此调整，灵敏度设置界面设定高、中、低三档检测灵敏度，方便调整，剔除计数界面对散包类型的剔除数进行统计，另加入复位按钮。

本发明实现烟包检测的自动控制部分包括在原机PLC中设置一个散包检测功能模块，其控制程序均封装在统一的功能模块FC36中；

1. 利用FC36功能模块监测原机轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号。 

2.当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入PLC。

3.由PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时即为合格品，低于设定数值为不合格品。

4.对于不合格品，由PLC程序进行移位计算（检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置，故需移位计算），利用原机接近开关信号进行计数。

5．当移位计数信号达到4次时触发PLC输出信号，剔除阀将不合格品剔除。

6.在人机界面设置散包检测控制界面，包括：

a）检测功能开关的控制； 

b检测角度的设置：设定轴编码器的检测角度，当外部机械位置更改后可在此方便调整；

c) 灵敏度设置：设定高、中、低三档检测灵敏度，方便调整；剔除计数：对散包类型的剔除数进行统计，另加入复位按钮。

参看图2，一种所述的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置进行控制的方法，其特征在于：

步骤1）、利用卷烟盒包装机组的FC36功能模块监测卷烟盒包装机组的轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号；

步骤2）、当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入可编程逻辑控制器PLC；

步骤3）、由可编程逻辑控制器PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时为合格品，低于设定数值为不合格品；

步骤4）、对于不合格品，由可编程逻辑控制器PLC进行移位计算，检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置，故需移位计算，利用卷烟盒包装机组的接近开关信号进行计数；

步骤5）、当移位计数信号达到4次时，触发可编程逻辑控制器PLC输出信号，剔除阀将不合格品剔除。

工作原理：在烟盒包装机组（DT机组）正常运行情况下，当封装了透明纸的小包烟经过散包传感器时，若烟包透明纸不规则，触发了光纤探头，检测判断程序块为模拟量控制，取停机时的光纤信号值为最佳信号值，将设备运行过程中的光纤强度变化量进行对比，得到模糊控制讯号，动态的进行结果判定，当判定为散包烟盒后，锁存M402.1信号，对半盘传感器信号进行计数，达到3次后，中间寄存器变量M19.1/M19.2/M19.3输出剔除信号给RC的废品剔除阀，从而使次品烟包在准确的位置被剔除。

在DT或BE包装机运行状态下，包裹了透明纸的小包烟经过高灵敏度的散包传感器位置时，散包传感器对小包烟外形进行检测，若出现包装异常的小包烟（透明纸松散、透明纸紧边、透明纸开口等），传感器就会发出散包信号，由PLC计算移位信号后在废品烟包剔除口将其剔除。

在原机PLC中新加散包检测控制功能，所有改造程序均封装于统一的功能块FC36中，对系统的正常工作不会造成影响。在人机界面增加了散包检测控制界面，它包括：检测开关：检测功能开关控制；检测角度：设定轴编码器的检测角度，当外部机械位置更改后可在此方便调整；灵敏度设置：设定高、中、低三档检测灵敏度，方便调整；剔除计数：对散包类型的剔除数进行统计，另加入复位按钮。 

光纤安装支架的作用是将光纤探头固定在烟盒两侧上方，保证设备运行过程中探头不会产生水平晃动，避免光信号传输干扰，同时为方便停机检修的需要，支架还需灵活拆卸。安装光纤时，内壁选择安装0.5MM直径的细光纤。外壁选择1.5MM的粗光纤。光纤放大器安装在机器主墙板位置，并进行固定。连线通过主墙板进入机身后面的远程终端内。同时加转直流固态继电器进行输入输出信号隔离。

散包检测系统PLC输出点借用原机中间寄存器变量M19.1/M19.2/M19.3，只是借用了原机的剔除系统来剔除散包烟包，不影响原机的剔除功能，所有改造程序均封装于统一的功能块FC36中，对系统的正常工作不会造成影响。为方便操作，我们在触摸屏上增加了散包检测的控制界面，显示屏设置页面出现“剔除开关”，页面存在剔除角度设置，剔除数设置等功能，另有计数统计等选项。

Claims (4)

1.一种卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置，包括由光纤探头和光纤放大器组成的光纤检测器、卷烟盒包装机组带有的可编程逻辑控制器PLC，其特征在于：光纤检测器的光纤探头通过固定支架安装固定在卷烟盒包装机组的烟包转塔出口处，光纤检测器的光纤放大器安装固定在卷烟盒包装机组的主墙板位置，光纤检测器通过信号连线与卷烟盒包装机组的远程终端内的可编程逻辑控制器PLC相连接，在可编程逻辑控制器PLC中设置有散包检测功能模块，可编程逻辑控制器PLC通过MPI通讯输入端口与触摸屏相连接，在可编程逻辑控制器PLC输出端口上连接有剔除阀。

2.根据权利要求1所述的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置，其特征在于：所述的散包检测功能模块为FC36功能模块，FC36功能模块监测卷烟盒包装机组的轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号，当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入可编程逻辑控制器PLC的输入端，由可编程逻辑控制器PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时即为合格品，低于设定数值为不合格品，对于不合格品，由PLC程序进行检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置的移位计算，利用原机接近开关信号进行计数，当移位计数信号达到4次时，触发PLC输出剔除信号，剔除阀将不合格品剔除。

3.根据权利要求1所述的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置，其特征在于：在触摸屏的人机界面上设置有散包检测控制界面，散包检测控制界面包括检测功能开关的控制界面、检测角度设置界面、灵敏度设置界面和剔除计数界面，检测角度设置界面设定轴编码器的检测角度，当外部机械位置更改后在此调整，灵敏度设置界面设定高、中、低三档检测灵敏度，方便调整，剔除计数界面对散包类型的剔除数进行统计，另加入复位按钮。

4.一种利用权利要求所述的卷烟盒透明包装纸散包检测自动控制装置进行控制的方法，其特征在于：

步骤1）、利用卷烟盒包装机组的FC36功能模块监测卷烟盒包装机组的轴编码器的角度信号，当到达设定角度时，由FC36功能模块触发检测烟包同步信号；

步骤2）、当检测烟包同步信号触发时，光纤探头工作，将发射端和接收端间的信号强度以模拟量送入可编程逻辑控制器PLC；

步骤3）、由可编程逻辑控制器PLC进行透明包装质量判断，当模拟量信号大于设定数值时为合格品，低于设定数值为不合格品；

步骤4）、对于不合格品，由可编程逻辑控制器PLC进行移位计算，检测位置与剔除位置相隔4-5个烟包位置，故需移位计算，利用卷烟盒包装机组的接近开关信号进行计数；

步骤5）、当移位计数信号达到4次时，触发可编程逻辑控制器PLC输出信号，剔除阀将不合格品剔除。

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