CN108958159A - 一种包装机质检系统的自检自控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包装机质检系统的自检自控方法及装置，通过实时采集包括质检子系统的旁通信号和质检设备运行状态信号在内的开关量信号，并通过将开关量信号与对应的旁通信号进行逻辑运算，根据逻辑运算结果对应的质检设备进行重启等处理，及时判断质检设备异常状况并对异常状况及时纠正，将质量检测控制在生产环节之前，消除因质检系统异常造成的烟草包装质量隐患，且检测结果准确，控制过程及时高效，间接保障整个包装机的稳定运行。

Description

一种包装机质检系统的自检自控方法及装置

技术领域

本发明涉及卷烟制造质量控制技术领域，尤其涉及一种包装机质检系统的自检自控方法及装置。

背景技术

目前，在卷烟制造过程中，采用包装机完成的产品包装工序是极其重要的一环，其中，包装工序的产品质量则主要由包装机自身的质量检测与剔除控制系统来保证。例如在ZB45、ZB25等型号包装机中，包装机质量检测系统由XX小包机检测、CH透明纸检测和CT条包机检测三个质检子系统组成，由XX检测旁通选择开关、CH检测脱机选择开关、CT检测脱机选择开关和喂料检测旁通选择开关，结合对应质检子系统的质量检测剔除系统进行综合控制，从而实现废品检测剔除和正品统计。

但是，在卷接包车间实际生产过程中，包装机上的质量检测系统会由于人为原因或设备自身原因，导致一个或多个设备部位质量检测子系统关闭或者无法正常工作的情况，使质检子系统中的某一个或某几个质检设备在质量检测过程出现异常，造成缺陷产品无法检出，进而导致成品质量异常波动，为整个生产过程埋下极大的质量隐患，例如，下游装封箱机工序中旁通检测选择与剔除控制状态异常关闭，导致整条无条盒包装，仅有透明纸包裹的烟条，造成不良品流入未能及时发现而流入下级工序，不仅影响生产效率，而且造成物料浪费，同时，还导致生产统计数据缺失，直接影响到需要产量数据支持的订单进度控制、设备有效作业率统计、成本消耗核算等多项车间核心业务。

发明内容

本发明的目的是提供一种包装机质检系统的自检自控方法及装置，能够根据各个质检设备的旁通信号和运行状态信号实时跟踪监控质检子系统的工作状态，并及时对异常质检子系统进行重启和警示，以及时解决质检子系统异常，且能够同时满足多个质检子系统的自检自控需求，保障了包装机质检系统的稳定可靠运行。

本发明采用的技术方案为：

一种包装机质检系统的自检自控方法，包括以下步骤：

A、信号采集：采集每个质检子系统的开关量信号，并对采集的开关量信号进行过滤、隔离和放大处理；采集的开关量信号包括每个质检子系统的旁通信号和每个质检子系统中各个质检设备的运行状态信号；

B、对采集信号进行逻辑运算，获取每个质检子系统的自检结论信号：包括以下过程：

b1：将每个质检子系统的旁通信号与其对应的质检设备运行状态信号进行关联；

b2：对相关联的质检子系统旁通信号和质检设备运行状态信号进行逻辑运算，得到每个质检设备的自检结论信号；逻辑运算包括逻辑与运算，逻辑与运算结果包括以下两种：

（1）逻辑与运算结果为1，则该质检设备运行正常，自检结论信号为正常信号；

（2）逻辑与运算结果为0，则该质检设备运行异常，自检结论信号为异常信号；

C、根据自检结论信号判断质检子系统中的每个质检设备的异常状况，对异常质检设备进行重启和报警，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机生产线的工控机；具体过程如下：

c1：将每个质检设备的自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理，然后输送至对应质检子系统中用于控制该质检设备的接线端口，若接线端口输入的自检结论信号为异常信号，则质检子系统控制该质检设备和对应的旁通选择开关分别重启，反之，则质检子系统正常工作；

c2：编程控制器根据每个质检设备的自检结论信号判定其状态，对异常质检设备所在质检子系统进行标示，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机工控机；

D、工控机将接受到的自检结论信号与上一轮对应质检设备的自检结论信号比较，若均为异常信号，则对该质检设备进行标示，反之，则进入下一步；

E、步骤A至D为一轮完整的自检循环，重复步骤A至D。

进一步地，所述步骤b2的逻辑运算还包括逻辑或运算，质检子系统的旁通信号和质检设备运行状态信号均为0时，逻辑或运算结果为0，反之，则为1；

质检设备的异常自检结论信号包括两种情况：

（Ⅰ）逻辑与运算结果为0，逻辑或运算结果为0，表示旁通信号为0，对应质检子系统的旁通选择器异常关闭；

（Ⅱ）逻辑与运算结果为0，逻辑或运算结果为1，表示旁通信号为1，对应质检设备运行异常。

进一步地，所述步骤c2具体包括以下过程：

c2-1：将质检设备的自检结论信号转化为数字信号；

c2-2：编程控制器筛选出异常自检结论信号对应的数字信号，标记为异常数字信号；

c2-3：若异常数字信号对应的异常自检结论信号为（Ⅰ），则重启质检子系统的旁通选择开关，确认旁通选择开关处于导通状态；若异常数字信号对应的异常自检结论信号为（Ⅱ），则编程控制器打开对应质检子系统的警示装置；

c2-4：编程控制器将异常数字信号按照其对应的质检设备进行编码，并将编码后的异常数字信号发送至包装机工控机。

本发明还公开了一种包装机质检系统的自检自控装置，质检系统包括多个质检子系统，每个质检子系统均包括多个质检设备，自检自控装置包括

输入模块，用于采集之间子系统的开关量信号，并对采集的信号进行过滤、隔离和放大处理；采集的开关量信号包括每个质检子系统的旁通信号和质检子系统中质检设备的运行状态信号；

逻辑运算模块，用于对采集的开关量信号进行逻辑运算，并获取检测质检子系统运行异常状况的自检结论信号；

输出模块，用于将自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理后传递至对应的质检子系统；

报警控制模块，用于将自检结论信号转换为数字信号，将运行状况异常的质检子系统数字信号发送至包装机生产线的工控机，并对运行状况异常的质检子系统进行报警提示；

电源模块，用于向输入模块、逻辑运算模块、输出模块和报警控制模块供电。

进一步地，所述输入模块的输入端子和输出端子一一对应，输入模块每组对应的输入端子和输出端子之间依次连接有第一隔离电路、第一过滤电路和第一放大电路；

第一隔离电路包括第一光电耦合元件，第一光电耦合元件的输入端通过输入模块输入端子连接质检子系统的输出信号接线端子，第一光电耦合元件输出端连接第一过滤电路，第一光电耦合元件的输入端接有分压电阻，第一光电耦合元件的输出端接有偏置电阻；

第一过滤电路包括依次串联的第一与非门、第二与非门、跳线端子和第一定时器；第二与非门的两端并联有短接线，第二与非门连接跳线端子的第一输入端，短接线连接跳线端子的第二输入端，跳线端子的输出端连接第一定时器输入端，第一定时器输出端连接第一放大电路，第一定时器输出端接有由分压电阻和发光二极管串联构成的分压电路；

第一放大电路包括第二光电耦合元件，第二光电耦合元件第一输入端连接第一定时器输出端，第二光电耦合元件输出端通过输入模块输出端子连接逻辑运算模块，第二光电耦合元件第二输入端接有偏置电阻。

进一步地，所述逻辑运算模块的输入端子和输出端子一一对应，逻辑运算模块每组对应的输入端子和输出端子之间通过逻辑运算电路连接，逻辑运算电路包括第一支路、第二支路和第二放大电路，第一支路和第二支路并联后串联第二放大电路；

所述第一支路包括第三光电耦合元件和第一单稳态触发器，第三光电耦合元件输入端连接输入模块，第三光电耦合元件输出端连接第一单稳态触发器输入端，第三光电耦合元件输入端接有分压电阻，第三光电耦合元件输出端接有偏置电阻，第三光电耦合元件与第一单稳态触发器之间设有第三与非门；

所述第二支路包括第四光电耦合元件和第二单稳态触发器，第四光电耦合元件输入端连接输入模块，第四光电耦合元件输出端连接第二单稳态触发器输入端，第四光电耦合元件输入端接有分压电阻，第四光电耦合元件输出端接有偏置电阻，第四光电耦合元件与第二单稳态触发器之间依次串联有接地分压电阻和第四与非门，接地分压电阻和第四与非门之间接有接地线，接地线上串联有电容；

第一支路与第二放大电路之间依次串联有或门和第二定时器，或门输入端分别连接第一单稳态触发器输出端和第二单稳态触发器输出端，或门输出端连接第二定时器输入端，第二定时器输出端连接第二放大电路输入端，第二定时器输出端连接有由分压电阻和发光二极管串联构成的分压电路；

所述第二放大电路包括第五光电耦合元件，第五光电耦合元件第一输入端连接第二定时器，第五光电耦合元件输出端连接逻辑运算模块输出端子，第五光电耦合元件第二输入端接有偏置电阻。

进一步地，所述输出模块的输入端子和输出端子一一对应，输出模块每组对应的输入端子和输出端子之间依次连接有第三隔离电路、第三过滤电路和第三放大电路；

第三隔离电路包括第六光电耦合元件，第六光电耦合元件的输入端连接逻辑运算模块，第六光电耦合元件输出端连接第三过滤电路，第六光电耦合元件的输入端接有分压电阻，第六光电耦合元件的输出端接有偏置电阻；

第三过滤电路包括串联的第五与非门和第三定时器，第三定时器的输入端连接第五与非门，第三定时器输出端连接第三放大电路，第三定时器输出端接有由分压电阻和发光二极管串联构成的分压电路；

第三放大电路包括第七光电耦合元件，第七光电耦合元件第一输入端连接第三定时器输出端，第七光电耦合元件输出端连接质检子系统的输入信号接线端子，第七光电耦合元件第二输入端接有偏置电阻。

本发明具有以下有益效果：

（1）通过实时采集包括质检子系统的旁通信号和质检设备运行状态信号在内的开关量信号，并通过将开关量信号与对应的旁通信号进行逻辑运算，根据逻辑运算结果对应的质检设备进行重启等处理，及时判断质检设备异常状况并对异常状况及时纠正，将质量检测控制在生产环节之前，消除因质检系统异常造成的烟草包装质量隐患，且检测结果准确，控制过程及时高效，间接保障整个包装机的稳定运行；

（2）通过向上层工控机及时上传检测数据，并通过工控机对检测数据的比较，进一步提高自检自控结果的准确性，及时排除质检系统的软硬件故障，同时，提供更为全面和准确的数据综合分析结果，为车间设备管理、质量管理提供预警信息，推动了质量控制从事后控制向事前防范的转变，加强了车间的精细化管理，实现了关键质量检测点的实时管控，且解决了质量检测数据的缺失问题，确保了各项数据应用、综合分析工作的准确性；

（3）通过在每个模块的相对应的输入端子和输出端子之间分别独立设置信号处理电路，使每个质检设备的信号独立进行耦合且互不关联，保障了检测结果的准确性和控制策略实施的准确性。

附图说明

图1为本发明中自控装置的结构示意框图；

图2为图1中输入模块的电路原理图；

图3为图1中逻辑运算模块的电路原理图；

图4为图1中输出模块的电路原理图。

具体实施方式

本发明公开了一种包装机质检系统的自检自控方法，包括以下步骤：

A、信号采集：采集每个质检子系统的开关量信号，并对采集的开关量信号进行过滤、隔离和放大处理；采集的开关量信号包括每个质检子系统的旁通信号和每个质检子系统中各个质检设备的运行状态信号；

B、对采集信号进行逻辑运算，获取每个质检子系统的自检结论信号：包括以下过程：

b1：将每个质检子系统的旁通信号与其对应的质检设备运行状态信号进行关联；

b2：对相关联的质检子系统旁通信号和质检设备运行状态信号进行逻辑运算，得到每个质检设备的自检结论信号；逻辑运算包括逻辑与运算，逻辑与运算结果包括以下两种：

（1）逻辑与运算结果为1，则该质检设备运行正常，自检结论信号为正常信号；

（2）逻辑与运算结果为0，则该质检设备运行异常，自检结论信号为异常信号；

C、根据自检结论信号判断质检子系统中的每个质检设备的异常状况，对异常质检设备进行重启和报警，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机生产线的工控机；具体过程如下：

c1：将每个质检设备的自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理，然后输送至对应质检子系统中用于控制该质检设备的接线端口，若接线端口输入的自检结论信号为异常信号，则质检子系统控制该质检设备和对应的旁通选择开关分别重启，反之，则质检子系统正常工作；

c2：编程控制器根据每个质检设备的自检结论信号判定其状态，对异常质检设备所在质检子系统进行标示，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机工控机；

D、工控机将接受到的自检结论信号与上一轮对应质检设备的自检结论信号比较，若均为异常信号，则对该质检设备进行标示，反之，则进入下一步；

E、步骤A至D为一轮完整的自检循环，重复步骤A至D。

质检系统包括多个质检子系统，每个质检子系统均包括多个质检设备，如图1所示，本发明还公开了一种包装机质检系统的自检自控装置，包括

输入模块，用于采集之间子系统的开关量信号，并对采集的信号进行过滤、隔离和放大处理；采集的开关量信号包括每个质检子系统的旁通信号和质检子系统中质检设备的运行状态信号；

逻辑运算模块，用于对采集的开关量信号进行逻辑运算，并获取检测质检子系统运行异常状况的自检结论信号；

输出模块，用于将自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理后传递至对应的质检子系统；

报警控制模块，用于将自检结论信号转换为数字信号，将运行状况异常的质检子系统数字信号发送至包装机生产线的工控机，并对运行状况异常的质检子系统进行报警提示；

电源模块，用于向输入模块、逻辑运算模块、输出模块和报警控制模块供电。

图1中模块1为输入模块，模块2为逻辑运算模块，模块3为输出模块，模块4为报警控制模块，模块5为电源模块。

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

质检系统包括XX小包机检测系统、CH透明纸检测系统、CT条包机检测系统和喂料检测系统，XX小包机检测系统中包括一个旁通开关和四个质检设备，分别为XX检测旁通开关、XX模盒剔除设备、XX三轮剔除设备、XX六轮剔除设备和XX八轮剔除设备，CH透明纸检测系统中包括一个旁通开关和两个质检设备，分别为CH检测旁通开关、CH好包剔除设备和CH坏包剔除设备，CT条包机检测系统包括一个旁通开关和一个质检设备，分别为CT检测旁通开关和CT剔除设备，喂料检测系统包括喂料检测旁通开关。下面以XX小包机检测系统的自控过程为例进行说明：

XX小包机检测系统的自控方法包括以下步骤：

A、信号采集：输入模块实时采集XX小包机检测系统中XX检测旁通开关的旁通信号和每个质检设备的运行状态信号，采集的信号为开关量信号，XX检测旁通开关对应一路开关量信号，每个质检设备分别对应一路开关量信号，输入模块对每一路开关量信号分别进行过滤、隔离和放大处理后发送至逻辑运算模块；

B、对采集信号进行逻辑运算，获取每个质检子系统的自检结论信号：逻辑运算模块对接收到的开关量信号进行逻辑运算的过程如下：

b1：将XX检测开关的旁通信号与XX模盒剔除设备、XX三轮剔除设备、XX六轮剔除设备和XX八轮剔除设备的运行状态信号进行关联；关联规则满足以下几个条件：

1-a：旁通信号与同一质检子系统的质检设备运行状态信号相关联；

1-b：每个质检设备独立一路开关量信号，每个质检设备独立进行信号耦合，互不关联；

1-c：当旁通信号为1，且旁通信号所关联的所有运行状态信号都为1时，该质检子系统运行正常；当旁通信号为1，且旁通信号所关联的运行状态信号至少一个为0时，该质检子系统运行异常，为0的一路信号对应的质检设备异常；当旁通信号为0时，旁通信号异常关闭，该部位质量检测系统异常关闭；

b2：对相关联的旁通信号和运行状态信号进行逻辑运算，得到每个质检设备的自检结论信号；逻辑运算包括逻辑与运算，逻辑与运算结果包括以下两种：

（1）逻辑与运算结果为1，则表示旁通信号与运行状态信号均为1，该质检设备运行正常，自检结论信号为正常信号；

（2）逻辑与运算结果为0，则表示旁通信号与运行状态信号中至少有一个为1，则该质检设备运行异常，自检结论信号为异常信号；

为了进一步细化异常信号的不同状况，逻辑运算还加入了逻辑或运算，以获取最终的异常自检结论信号，由于只有旁通信号和运行状态信号均为0时，逻辑或运算结果为0，反之，则为1，因此，质检设备的异常自检结论信号包括两种情况：

（Ⅰ）逻辑与运算结果为0，逻辑或运算结果为0，表示旁通信号为0，代表XX检测旁通开关异常断开或未导通；

（Ⅱ）逻辑与运算结果为0，逻辑或运算结果为1，由于旁通信号若为0，则运行状态信号必为0，故该运算结果代表旁通信号为1，运行状态信号为0，对应的质检设备运行异常；

C、根据自检结论信号判断XX模盒剔除设备、XX三轮剔除设备、XX六轮剔除设备和XX八轮剔除设备的运行状况，对异常质检设备进行重启和报警，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机生产线的工控机；具体过程如下：

c1：自检结论信号由逻辑运算模块分别发送至输出模块和报警模块，输出模块将每个质检设备对应的自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理后，然后输送至XX小包机检测系统中与四个质检设备分别对应的控制端口，XX小包机检测系统筛选出异常的自检结论信号，并对XX检测旁通开关和该异常信号对应的质检设备进行充气，通过软重启实现质检设备的更新，以消除其由于软件问题导致的失效故障；

c2：报警模块中集成有PLC和模数转换装置，PLC根据转换过后的自检结论信号判定对应质检设备的运行状态并筛选出异常质检设备对应的信息，然后将筛选的信息通过接口上传至包装机生产线的上层工控机；具体包括以下过程：

c2-1：将自检结论信号转化为数字信号；

c2-2：PLC筛选出异常自检结论信号对应的数字信号，标记为异常数字信号；

c2-3：对异常数字信号进行判定：

若异常数字信号对应的异常自检结论信号为（Ⅰ），表示代表XX检测旁通开关异常断开或未导通，PLC控制用于代表旁通开关的旁通警示灯和用于代表XX小包机检测系统的XX警示灯同时亮起，提示工作人员XX小包机检测系统的旁通开关出现故障，工作人员手动对XX检测旁通开关进行硬重启，直到工作人员确认重启后再进入步骤c2-4；

若异常数字信号对应的异常自检结论信号为（Ⅱ），则PLC仅控制用于代表XX小包机检测系统的XX警示灯亮起，同时，进入步骤c2-4；

报警模块中采用四色报警灯用于代表四个质检子系统，用一个单独的报警灯代表旁通开关，便于现场人员直观进行异常状况判断；

c2-4：PLC将异常数字信号按照其对应的质检设备进行编码，并将编码后的异常数字信号发送至包装机工控机；

报警模块的串口与设备工控机串口相连，PLC根据收到的异常结论信号，输出对应质量检测子系统的报警代码，使设备工控机定位报警位置并显示，例如向工控机发送的报警代码采用如下代码规则：

100：XX旁通选择关闭报警；101：XX模盒剔除异常报警；102：XX三轮剔除异常报警；103：XX六轮剔除异常报警；104：XX八轮剔除异常报警；105：CH旁通选择关闭报警；106：CH好包剔除异常报警；107：CH坏包剔除异常报警；108：CT旁通选择关闭报警；109：CT剔除异常报警；110：喂料旁通选择关闭报警；

D、工控机将接受到的自检结论信号与上一轮对应质检设备的自检结论信号比较，若均为异常信号，则对该质检设备进行标示，提示工作人员对该质检设备进行硬件检修，反之，则进入下一步；

E、步骤A至D为一轮完整的自检循环，重复步骤A至D。

如图1所示，输入模块的输入端子和输出端子一一对应，输入模块每组对应的输入端子和输出端子之间依次连接有第一隔离电路、第一过滤电路和第一放大电路；

如2所示，第一隔离电路包括第一光电耦合元件U3，第一光电耦合元件U3的输入端1通过输入模块输入端子连接质检子系统的输出信号接线端子，第一光电耦合元件U3输出端5连接第一过滤电路，第一光电耦合元件U3的输入端1接有3.6KΩ分压电阻R3，第一光电耦合元件U3的输出端5接有10KΩ偏置电阻R9。

第一过滤电路包括依次串联的第一与非门、第二与非门、跳线端子D3和第一定时器U20；第二与非门的两端并联有短接线，第二与非门连接跳线端子D3的第一输入端，短接线连接跳线端子D3的第二输入端，跳线端子的输出端连接第一定时器U20输入端，第一定时器U20输出端连接第一放大电路，第一定时器U20输出端接有由360Ω分压电阻R33和发光二极管L3串联构成的分压电路。

第一放大电路包括第二光电耦合元件U25，第二光电耦合元件U25第一输入端2连接第一定时器U20输出端，第二光电耦合元件U25输出端5通过输入模块输出端子连接逻辑运算模块，第二光电耦合元件U25第二输入端1接有1KΩ偏置电阻R27。

如图3所示，逻辑运算模块的输入端子和输出端子一一对应，逻辑运算模块每组对应的输入端子和输出端子之间通过逻辑运算电路连接，逻辑运算电路包括第一支路、第二支路和第二放大电路，第一支路和第二支路并联后串联第二放大电路。

第一支路包括第三光电耦合元件U4和第一单稳态触发器，第三光电耦合元件U4输入端1连接输入模块，第三光电耦合元件U4输出端5连接第一单稳态触发器输入端4，第三光电耦合元件U4输入端1接有3.6KΩ分压电阻R4，第三光电耦合元件U4输出端5接有10KΩ偏置电阻R10，第三光电耦合元件U4与第一单稳态触发器之间串联有第三与非门U9。

第二支路包括第四光电耦合元件U5和第二单稳态触发器，第四光电耦合元件U5输入端1连接输入模块，第四光电耦合元件U4输出端5连接第二单稳态触发器输入端12，第四光电耦合元件U5输入端接有3.6KΩ分压电阻R，第四光电耦合元件U5输出端5接有10KΩ偏置电阻R11，第四光电耦合元件U5与第二单稳态触发器之间依次串联有10KΩ接地分压电阻R15和第四与非门，接地分压电阻R15和第四与非门之间接有接地线，接地线上串联有电容C6。

第一支路与第二放大电路之间依次串联有或门U10和第二定时器U21，或门U10输入端分别连接第一单稳态触发器输出端和第二单稳态触发器输出端，或门输出端连接第二定时器U21输入端，第二定时器U21输出端连接第二放大电路输入端，第二定时器U21输出端连接有由360Ω分压电阻R34和发光二极管L4串联构成的分压电路。

第二放大电路包括第五光电耦合元件U26，第五光电耦合元件U26第一输入端2连接第二定时器U21，第五光电耦合元件U26输出端4通过逻辑运算模块输出端子连接输出模块，第五光电耦合元件U26第二输入端1接有1KΩ偏置电阻R28。

输出模块的输入端子和输出端子一一对应，输出模块每组对应的输入端子和输出端子之间依次连接有第三隔离电路、第三过滤电路和第三放大电路；

如图4所示，第三隔离电路包括第六光电耦合元件U31，第六光电耦合元件U31的输入端1连接逻辑运算模块，第六光电耦合元件U31输出端5连接第三过滤电路，第六光电耦合元件U31的输入端1接有3.6KΩ分压电阻R16，第六光电耦合元件U31的输出端5接有10KΩ偏置电阻R22。

第三过滤电路包括串联的第五与非门和第三定时器U12，第三定时器U12的输入端连接第五与非门，第三定时器U12输出端连接第三放大电路，第三定时器U12输出端接有由360欧分压电阻R36和发光二极管L6串联构成的分压电路。

第三放大电路包括第七光电耦合元件U28，第七光电耦合元件U28第一输入端2连接第三定时器输出端，第七光电耦合元件U28输出端4连接质检子系统的输入信号接线端子，第七光电耦合元件U28第二输入端1接有1KΩ偏置电阻R30。

第一光电耦合元件至第七光电耦合元件均采用4N35型号光耦元件，第一单稳态触发器和第二单稳态触发器采用4029型号触发器，第一与非门至第五与非门采用4093与非门，或门采用4071型号或门。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种包装机质检系统的自检自控方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、信号采集：采集每个质检子系统的开关量信号，并对采集的开关量信号进行过滤、隔离和放大处理；采集的开关量信号包括每个质检子系统的旁通信号和每个质检子系统中各个质检设备的运行状态信号；

B、对采集信号进行逻辑运算，获取每个质检子系统的自检结论信号：包括以下过程：

b1：将每个质检子系统的旁通信号与其对应的质检设备运行状态信号进行关联；

b2：对相关联的质检子系统旁通信号和质检设备运行状态信号进行逻辑运算，得到每个质检设备的自检结论信号；逻辑运算包括逻辑与运算，逻辑与运算结果包括以下两种：

（1）逻辑与运算结果为1，则该质检设备运行正常，自检结论信号为正常信号；

（2）逻辑与运算结果为0，则该质检设备运行异常，自检结论信号为异常信号；

C、根据自检结论信号判断质检子系统中的每个质检设备的异常状况，对异常质检设备进行重启和报警，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机生产线的工控机；具体过程如下：

c1：将每个质检设备的自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理，然后输送至对应质检子系统中用于控制该质检设备的接线端口，若接线端口输入的自检结论信号为异常信号，则质检子系统控制该质检设备和对应的旁通选择开关分别重启，反之，则质检子系统正常工作；

c2：编程控制器根据每个质检设备的自检结论信号判定其状态，对异常质检设备所在质检子系统进行标示，并将异常质检设备的自检结论信号发送至包装机工控机；

D、工控机将接受到的自检结论信号与上一轮对应质检设备的自检结论信号比较，若均为异常信号，则对该质检设备进行标示，反之，则进入下一步；

E、步骤A至D为一轮完整的自检循环，重复步骤A至D。

2.根据权利要求1所述的包装机质检系统的自检自控方法，其特征在于：所述步骤b2的逻辑运算还包括逻辑或运算，质检子系统的旁通信号和质检设备运行状态信号均为0时，逻辑或运算结果为0，反之，则为1；

质检设备的异常自检结论信号包括两种情况：

（Ⅰ）逻辑与运算结果为0，逻辑或运算结果为0，表示旁通信号为0，对应质检子系统的旁通选择器异常关闭；

（Ⅱ）逻辑与运算结果为0，逻辑或运算结果为1，表示旁通信号为1，对应质检设备运行异常。

3.根据权利要求2所述的包装机质检系统的自检自控方法，其特征在于：所述步骤c2具体包括以下过程：

c2-1：将质检设备的自检结论信号转化为数字信号；

c2-2：编程控制器筛选出异常自检结论信号对应的数字信号，标记为异常数字信号；

c2-3：若异常数字信号对应的异常自检结论信号为（Ⅰ），则重启质检子系统的旁通选择开关，确认旁通选择开关处于导通状态；若异常数字信号对应的异常自检结论信号为（Ⅱ），则编程控制器打开对应质检子系统的警示装置；

c2-4：编程控制器将异常数字信号按照其对应的质检设备进行编码，并将编码后的异常数字信号发送至包装机工控机。

4.一种包装机质检系统的自检自控装置，质检系统包括多个质检子系统，每个质检子系统均包括多个质检设备，其特征在于：包括

输入模块，用于采集之间子系统的开关量信号，并对采集的信号进行过滤、隔离和放大处理；采集的开关量信号包括每个质检子系统的旁通信号和质检子系统中质检设备的运行状态信号；

逻辑运算模块，用于对采集的开关量信号进行逻辑运算，并获取检测质检子系统运行异常状况的自检结论信号；

输出模块，用于将自检结论信号进行过滤、隔离和放大处理后传递至对应的质检子系统；

报警控制模块，用于将自检结论信号转换为数字信号，将运行状况异常的质检子系统数字信号发送至包装机生产线的工控机，并对运行状况异常的质检子系统进行报警提示；

电源模块，用于向输入模块、逻辑运算模块、输出模块和报警控制模块供电。

5.根据权利要求4所述的包装机质检系统的自检自控装置，其特征在于：所述输入模块的输入端子和输出端子一一对应，输入模块每组对应的输入端子和输出端子之间依次连接有第一隔离电路、第一过滤电路和第一放大电路；

第一隔离电路包括第一光电耦合元件，第一光电耦合元件的输入端通过输入模块输入端子连接质检子系统的输出信号接线端子，第一光电耦合元件输出端连接第一过滤电路，第一光电耦合元件的输入端接有分压电阻，第一光电耦合元件的输出端接有偏置电阻；

第一过滤电路包括依次串联的第一与非门、第二与非门、跳线端子和第一定时器；第二与非门的两端并联有短接线，第二与非门连接跳线端子的第一输入端，短接线连接跳线端子的第二输入端，跳线端子的输出端连接第一定时器输入端，第一定时器输出端连接第一放大电路，第一定时器输出端接有由分压电阻和发光二极管串联构成的分压电路；

第一放大电路包括第二光电耦合元件，第二光电耦合元件第一输入端连接第一定时器输出端，第二光电耦合元件输出端通过输入模块输出端子连接逻辑运算模块，第二光电耦合元件第二输入端接有偏置电阻。

6.根据权利要求4所述的包装机质检系统的自检自控装置，其特征在于：所述逻辑运算模块的输入端子和输出端子一一对应，逻辑运算模块每组对应的输入端子和输出端子之间通过逻辑运算电路连接，逻辑运算电路包括第一支路、第二支路和第二放大电路，第一支路和第二支路并联后串联第二放大电路；

所述第一支路包括第三光电耦合元件和第一单稳态触发器，第三光电耦合元件输入端连接输入模块，第三光电耦合元件输出端连接第一单稳态触发器输入端，第三光电耦合元件输入端接有分压电阻，第三光电耦合元件输出端接有偏置电阻，第三光电耦合元件与第一单稳态触发器之间设有第三与非门；

所述第二支路包括第四光电耦合元件和第二单稳态触发器，第四光电耦合元件输入端连接输入模块，第四光电耦合元件输出端连接第二单稳态触发器输入端，第四光电耦合元件输入端接有分压电阻，第四光电耦合元件输出端接有偏置电阻，第四光电耦合元件与第二单稳态触发器之间依次串联有接地分压电阻和第四与非门，接地分压电阻和第四与非门之间接有接地线，接地线上串联有电容；

第一支路与第二放大电路之间依次串联有或门和第二定时器，或门输入端分别连接第一单稳态触发器输出端和第二单稳态触发器输出端，或门输出端连接第二定时器输入端，第二定时器输出端连接第二放大电路输入端，第二定时器输出端连接有由分压电阻和发光二极管串联构成的分压电路；

所述第二放大电路包括第五光电耦合元件，第五光电耦合元件第一输入端连接第二定时器，第五光电耦合元件输出端连接逻辑运算模块输出端子，第五光电耦合元件第二输入端接有偏置电阻。

7.根据权利要求4所述的包装机质检系统的自检自控装置，其特征在于：所述输出模块的输入端子和输出端子一一对应，输出模块每组对应的输入端子和输出端子之间依次连接有第三隔离电路、第三过滤电路和第三放大电路；

第三隔离电路包括第六光电耦合元件，第六光电耦合元件的输入端连接逻辑运算模块，第六光电耦合元件输出端连接第三过滤电路，第六光电耦合元件的输入端接有分压电阻，第六光电耦合元件的输出端接有偏置电阻；

第三过滤电路包括串联的第五与非门和第三定时器，第三定时器的输入端连接第五与非门，第三定时器输出端连接第三放大电路，第三定时器输出端接有由分压电阻和发光二极管串联构成的分压电路；

第三放大电路包括第七光电耦合元件，第七光电耦合元件第一输入端连接第三定时器输出端，第七光电耦合元件输出端连接质检子系统的输入信号接线端子，第七光电耦合元件第二输入端接有偏置电阻。