CN109588763B - 应用于zj112卷烟机的胶位检测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，在ZJ112卷烟机的PLC控制系统中加入新的模块，其中，胶缸开启前检测自检模块在胶缸开启过程中确定是否存在胶包检测故障，机器运行中胶位检测自检模块在卷烟机运行过程中确定是否存在胶位异常，机器运行中加胶检测模块在卷烟机运行过程中确定是否存在加胶故障，若存在上述异常或故障，则卷烟机停机并报警，报警信号可通过指示灯显示。该系统在原PLC控制系统的外围增加功能模块，使PLC控制系统在原有功能基础上增加了更多的故障或异常检测功能，提高了胶位检测报警系统的稳定性，提高了排出故障的效率。

Description

应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统

技术领域

本发明涉及一种应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，具体涉及机构系统设计、检测及报警逻辑设计。

背景技术

卷烟机胶位检测系统是烟支卷接工艺流程中的重要组成部分，其主要目的是为了监控胶缸内胶水有无及胶位高低。它隶属于水松纸上胶系统，若没有该部分，水松纸上胶的质量稳定性将得不到有效保障。

随着生产质量和效率要求的提高，对胶位检测报警系统也提出了新的要求，其系统检测的灵敏性和稳定性将决定烟支质量问题产生的概率，其系统报警的指向性将决定上胶系统故障判断和处理的时间长短，从而直接影响生产效率。所以对该系统进行重新设计是具有积极意义的。

发明内容

鉴于此,本发明目的在于提供一种应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据生产实际操作流程，在操作流程中加入自动化判定机构，完成与胶位检测有关的两个检测器的自检，完成胶位异常报警，完成故障点指向报警。其组成机构包含PLC及相关执行机构，包含胶泵气压检测装置，通过PLC程序的编写，加入胶缸开启前检测自检模块，加入机器运行中胶位检测自检模块，加入机器运行中加胶检测模块，实时对胶位及胶位检测故障进行判定，简化故障处理难度，缩短故障处理时间。

所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，是在ZJ112卷烟机的PLC控制系统外，通过外挂方式增加一个胶位检测报警用PLC系统，该PLC系统中加入了胶缸开启前检测自检模块、机器运行中胶位检测自检模块和机器运行中加胶检测模块，各模块进行以下工作：

胶缸开启前检测自检模块：在工作人员打开胶缸开关后胶缸进行启动的过程中，检测胶包是否存在，如果检测到胶包说明胶包检测故障，则禁止胶缸启动并输出报警信号，如果没有检测到胶包，则胶缸正常启动并等待运行；

机器运行中胶位检测自检模块：在卷烟机进入运行状态且胶缸也进入运行状态后，对胶位及胶位检测故障进行持续监控，若经过设定生产数量后，胶泵气压检测装置仍未检测到气压产生，说明加胶执行机构仍未对胶缸进行加胶，胶位异常，此时输出胶位异常报警信号和停机信号，卷烟机接收到信号则停机并对故障点进行报警；

机器运行中加胶检测模块：在胶缸中胶位偏低并启动卷烟机加胶执行机构进行加胶时，接收胶泵气压检测装置输出的压力信号，若加胶时间超过规定的时间仍接收到胶泵气压检测装置输出的压力信号，说明加胶故障，则输出报警信号和停机信号，卷烟机接收到信号则停机并对故障点进行报警；

卷烟机处于运行状态的过程中，所述机器运行中胶位检测自检模块与机器运行中加胶检测模块均持续进行监控。

在工作人员打开胶缸开关前，卷烟机需进入准备状态，并且胶缸到位检测结果为胶缸存在，胶缸到位检测信号取自原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的胶缸到位信号输入点B41M；检测胶包是否存在的信号取自原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的信号输入点B12M。

卷烟机进入运行状态的运行信号取自原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的ZJ112 MAX部分编码器；经过设定生产数量后，卷烟机加胶执行机构仍未对胶缸进行加胶的加胶时间间隙判断信号取自烟支脉冲信号。

加胶过程的时间起始判断信号取自胶泵气压检测装置。

停机信号输出至原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的胶缸无胶信号输入点。

胶包检测故障的判断逻辑为：若胶缸首次开启时存在B12M信号，则说明胶包检测故障。

胶位异常的判断逻辑为：若经过规定烟支脉冲计数后仍未有加胶动作，则说明胶位异常。

加胶故障的判断逻辑为：若现在正处于加胶阶段，且在加胶时长达到设定的时长后仍然检测到胶压，则认为加胶故障。

各模块实时累计胶包报警次数、长时间未加胶次数和加胶超时次数汇集到人机交互界面。

通过在MAX控制板上分别设置胶包故障指示灯、长时间未加胶故障指示灯和加胶时间过长故障指示灯对相应的报警信号进行显示。长时间未加胶是指经过规定烟支脉冲计数后仍未有加胶动作；加胶时间过长是指加胶时长达到预先规定的时长后仍然检测到胶压，说明还在继续加胶。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1、本发明在原有胶位检测系统功能不变的前提下，增加了胶包检测故障，胶位异常和加胶故障等的检测功能。由于是在外围增加PLC修改程序，并不影响原有胶位检测系统功能，并且使胶位检测报警功能更加符合生产要求，提高了稳定性，大大缩短了该检测涉及的故障排除所需的维修和调试时长；

2、本发明有效利用现有硬件-PLC(OMRON)及相关执行机构，人机交互(OMRON)，和胶泵气压检测装置，通过外围PLC扩展此功能；

3、本发明对操作人员无任何增加要求，完全在自动情况下进行；

4、本发明增加人机交互功能，实时累计胶包报警次数,长时间未加胶次数和加胶超时次数，有助于操作维修人员随时掌握实时胶位检测系统情况，以及维修人员判定参数设置的准确性，并利于维修人员设置长时间加胶脉冲和加胶超时设置时间参数。

附图说明

图1为胶位检测报警系统流程图。

图2为胶位检测报警系统组成部分示意图。

图3为PLC中的关于机器运行中胶位检测自检模块的程序图。

图4为PLC中的关于机器运行中加胶检测模块的程序图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至3，使用现有硬件-PLC(OMRON SYSMAC CP1E)及相关执行机构，人机交互(OMRON)和胶泵气压检测装置，通过PLC程序的编写，加入胶缸开启前检测自检模块，加入机器运行中胶位检测自检模块，加入机器运行中加胶检测模块，实时对胶位及胶位检测故障进行判定，简化故障处理难度，缩短故障处理时间。

设计人机交互功能，可以通过统计胶包报警次数，长时间未加胶次数和加胶超时次数，判定PLC程序中参数设置的正确性，并且为设置长时间加胶脉冲和加胶超时设置时间参数作参考。第一次设置长时间加胶脉冲和加胶超时设置时间参数是根据设备现场实际测试所得。

胶缸开启前检测自检模块是在工作人员打开胶缸开关后胶缸进行启动的过程中，检测胶包是否存在，如果检测到胶包说明胶包检测故障，则禁止胶缸启动并输出报警信号，如果没有检测到胶包，则胶缸正常启动并等待运行；

机器运行中胶位检测自检模块是在卷烟机进入运行状态且胶缸也进入运行状态后，对胶位及胶位检测故障进行持续监控，若经过设定生产数量后，胶泵气压检测装置仍未检测到气压产生，说明加胶执行机构仍未对胶缸进行加胶，胶位异常，此时输出胶位异常报警信号和停机信号，卷烟机接收到信号则停机并对故障点进行报警；

机器运行中加胶检测模块是在胶缸中胶位偏低并启动卷烟机加胶执行机构进行加胶时，接收胶泵气压检测装置输出的压力信号，若加胶时间超过规定的时间仍接收到胶泵气压检测装置输出的压力信号，说明加胶故障，则输出报警信号和停机信号，卷烟机接收到信号则停机并对故障点进行报警；

卷烟机处于运行状态的过程中，机器运行中胶位检测自检模块与机器运行中加胶检测模块均持续进行监控。

如图1所示，应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统的工作流程如下：

(1)卷烟机进入准备状态，胶缸到位检测存在，操作人员准备开启胶缸开关；

(2)胶位检测报警系统首先判断胶包是否存在，若存在则输出报警信号，并对故障点进行报警，说明胶包检测故障需要调试，若不存在则允许胶缸启动；

(3)胶缸启动后，胶位检测报警系统根据运行信号判断卷烟机已经处于运行状态，胶位检测报警系统进入胶位及胶位检测故障判断阶段，并保持持续监控，若长时间不加胶，则输出报警信号，产生停机并对故障点进行报警。

(4)胶位偏低时，胶位检测报警系统自动进入加胶检测监控阶段，正在加胶信号由胶泵气压检测装置输入系统，系统对加胶动作进行实时监控，若加胶时间过长，则输出报警信号，产生停机并对故障点进行报警。

(5)重复步(3)和步骤(4)，直到卷烟机停止工作。

结合图2-4，所述的胶位检测报警系统的检测报警步骤，其信号采集点和数据处理逻辑的特征如下：

1.1)判断胶缸到位检测B41M是否存在，信号取自原机胶缸到位信号输入点A103MA5X1 4；

1.2)判断胶包检测B12M是否存在，信号取自A103M A5X2 4；

1.3)判断胶位检测B11M是否存在，信号取自A103M A5X2 2；

1.4)机器运行信号取自ZJ112 MAX部分编码器；

1.5)胶辊运行信号取自K6MA1 1；

1.6)加胶时间间隙判断信号取自烟支脉冲信号X10M 15；

1.7)加胶过程时间起始判断信号取自加装的气压检测装置；

1.8)停机信号输出至原机胶缸无胶信号输入点S39M 13；

1.9)胶包检测故障的判断逻辑为：若胶缸首次开启时存在B12M信号，则说明胶包检测故障，并在MAX控制板上胶包故障指示灯报警；

1.10)胶位异常的判断逻辑为：若经过规定烟支脉冲计数后仍未有加胶动作，则说明胶位异常，并在MAX控制板上长时间未加胶故障指示灯报警；

1.11)加胶故障的判断逻辑为：若现在正处于加胶阶段，且在一定时间段后仍然检测到胶压，则认为加胶故障，并在MAX控制板上加胶时间过长故障指示灯报警。

各模块实时累计胶包报警次数、长时间未加胶次数和加胶超时次数汇集到人机交互界面。

本发明在原机软件报警信息的基础上，重新设计一个检测及报警系统，提高胶位检测及报警的可靠性和稳定性，将原有单一的报警信息扩展为可视的、可迅速辨别的视觉光电信号。本发明解决了原有检测报警系统指示性弱，稳定性弱，调试性差且不能帮助维修及操作人员快速发现故障点的问题。与现有检测报警系统相比，本发明将原有的一项软件报警信息细分为有明确维修和调试指向性的多项报警信息，并通过在检测过程中加入数据计算的办法，使胶位检测报警功能更加符合生产要求，提高了稳定性，大大缩短了该检测涉及的故障排除所需的维修和调试时长。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于在ZJ112卷烟机的PLC控制系统外，通过外挂方式增加一个胶位检测报警用PLC系统，该PLC系统中加入了胶缸开启前检测自检模块、机器运行中胶位检测自检模块和机器运行中加胶检测模块，各模块进行以下工作：

胶缸开启前检测自检模块：在工作人员打开胶缸开关后胶缸进行启动的过程中，检测胶包是否存在，如果检测到胶包说明胶包检测故障，则禁止胶缸启动并输出报警信号，如果没有检测到胶包，则胶缸正常启动并等待运行；

机器运行中胶位检测自检模块：在卷烟机进入运行状态且胶缸也进入运行状态后，对胶位及胶位检测故障进行持续监控，若经过设定生产数量后，胶泵气压检测装置仍未检测到气压产生，说明加胶执行机构仍未对胶缸进行加胶，胶位异常，此时输出胶位异常报警信号和停机信号，卷烟机接收到信号则停机并对故障点进行报警；

机器运行中加胶检测模块：在胶缸中胶位偏低并启动卷烟机加胶执行机构进行加胶时，接收胶泵气压检测装置输出的压力信号，若加胶时间超过规定的时间仍接收到胶泵气压检测装置输出的压力信号，说明加胶故障，则输出报警信号和停机信号，卷烟机接收到信号则停机并对故障点进行报警；

卷烟机处于运行状态的过程中，所述机器运行中胶位检测自检模块与机器运行中加胶检测模块均持续进行监控。

2.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于在工作人员打开胶缸开关前，卷烟机需进入准备状态，并且胶缸到位检测结果为胶缸存在，胶缸到位检测信号取自原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的胶缸到位信号输入点B41M；检测胶包是否存在的信号取自原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的信号输入点B12M。

3.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于卷烟机进入运行状态的运行信号取自原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的ZJ112MAX部分编码器；经过设定生产数量后，卷烟机加胶执行机构仍未对胶缸进行加胶的加胶时间间隙判断信号取自烟支脉冲信号。

4.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于加胶过程的时间起始判断信号取自胶泵气压检测装置。

5.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于停机信号输出至原ZJ112卷烟机的PLC控制系统的胶缸无胶信号输入点。

6.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于胶包检测故障的判断逻辑为：若胶缸首次开启时存在B12M信号，则说明胶包检测故障。

7.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于胶位异常的判断逻辑为：若经过规定烟支脉冲计数后仍未有加胶动作，则说明胶位异常。

8.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于加胶故障的判断逻辑为：若现在正处于加胶阶段，且在加胶时长达到预设的时长后仍然检测到胶压，则认为加胶故障。

9.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于各模块实时累计胶包报警次数、长时间未加胶次数和加胶超时次数汇集到人机交互界面。

10.根据权利要求1所述的应用于ZJ112卷烟机的胶位检测报警系统，其特征在于通过在MAX控制板上分别设置胶包故障指示灯、长时间未加胶故障指示灯和加胶时间过长故障指示灯对相应的报警信号进行显示。

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