一、 问题的提出

卷烟包装机组是我国目前烟草行业卷烟包装机的一种主导机型，我厂的卷烟包装机组在使用中发现，其产品包装质量存在烂铝纸、缺内卡纸、小合缺盖等包装 质量问题，严重影响了产品的市场形象。任何产品在加工过程中都不可避免会出现质量 问题，由于生产过程不可能进行过多的人工干预，产品质量的保证只能依赖设备和仪器 在线质量检测和控制，在生产设备上选择合理的检测工位监视产品质量，将有质量问题 的产品及时检测剔除，因此对包装机包装质量检测与控制进行改进完善，实现产 品在线检测，提高卷烟包装产品质量，非常必要。

二、 解决方案

包装机组是我国经引进、消化、吸收意大利某公司卷烟包装机组，已在 国内烟机厂生产。其控制系统在设备出厂时系统控制软件对用户不开放，对其增加新的 控制功能或控制方式困难较大。为了提高包装机产品质量，增加新的检测功能，只有避 开原系统不幵放的控制软件，在外围电路中增加可编程控制器，对包装机组的小包机、小包透明纸机、条盒包装机、条盒透明纸包装机生产的产品增加一些特有的检测 功能并控制剔除不合格的产品。

1、需要解决的几个关键问题

（1） 机器运转和电气控制同步脉冲的提取。

（2） 新增控制系统检测与剔除相位的确定。

（3） 新增控制系统的实时性。

（4） 新增控制系统与原系统的兼容性即两系统互不干扰。

2、解决方法

为了解决上述问题经测试分析，分别利用小包机、小包透明纸包装机、条包透明纸包装 机现有的三个绝对型轴编码器的输出信号，根据其编码特点对轴编码器的输出编码进行解码 和译码获得二进制转换码，经过PLC运算产生机组运转与电气控制同步脉冲。为了整个系统 更加稳定可靠，新增质量检测控制功能电路不对原控制系统干扰和影响，设计隔离驱动电路 使机器上的三个轴编码器到新系统和原控制系统各自独立。详见如下原理框图。

新增检测与控制功能原理框图

可编程控制器依据解码信号进行运算控制产生九项移位脉冲，其中包括：小包机移位检 测剔除脉冲、小包透明纸移位检测剔除脉冲、小包透明纸慢速移位检测脉冲、条盒包装移位 检测脉冲、内卡纸拼接、缺内卡纸、烂铝纸、小包缺盖头移位脉冲；产生六项检测脉冲，其 中包括：内卡纸拼接、缺内卡纸、烂铝纸、缺盖头、小包透明纸散包、缺包移位脉冲、；产 生一项剔除脉冲：小包八轮剔除脉冲。可编程控制器PLC依据上述脉冲和传感器对产品质量 的检测进行逻辑运算，完成对产品质量的进一步监测和控制。

包装机以每分钟八千支烟的包装速度进行工作，尤其有些新增检测在机器运转状 态卜进行，这就要求新增系统控制要有极好的实事性。因此对可编程控制器PLC选用高档 高速机，使其系统处理和指令执行时间最短:在PLC的输入输出模块上釆用快速的响应模块； 同时在控制软件的编制上要进行优化处理，根据机器运转状态和检测位置以及PLC扫描等情 况，可以进行计算，使其系统的处理及指令执行时间满足系统的要求。

为满足设备空车运行的需要，所有新增检测功能能够通过控制柜上的相应开关进行屏蔽。

三、改进的内容

1、 烂铝纸检测：检测装置安装在小包机四号轮处，检测出铝箔纸挂烂的烟包.对于该 质量缺帯的烟包，在小包机六轮进行减速剔除，并在剔除前显示五/六轮堵塞。

2、 缺内卡纸检测：检测装置安装在小包机五号轮处，检测出没有内卡纸的 烟包，在不停机的情况下，该烟包在小包机八轮剔除器处自动剔除。

3、 内长纸本身接头检测：检测装置安装在小包机五号轮处内卡纸通道上，检测出内卡 纸本身接头（黑色）的烟包，在不停机的情况下，在小包机八轮剔除器处将有接头的烟包自 动剔除。

4、 小包缺盖头检测：检测装置安装在小包机五/六号轮过桥处，检測出前后缺盖头的 烟包，自动停机（显示五/六轮堵塞），在六轮将被检测出缺盖头烟包自动剔除.同时，出 现传感器失效时，能够停机报警。

5、 小包盒批胶缸内胶水位置的监控：原系统安装有小包盒皮胶缸内胶水位置检测，在 控制程序上，增设对于在生产过程中，经过一定数量的烟包后，没有下胶或每次下胶时间超 过一定设置时间的情况下进行停机报警.下胶时间和小包盒皮数量在显示器上根据具体需要 而设定。

6、 小包盒开口检测：在小包输送轨道上安装光纤检测，对于小包盒开口的烟包，能够 自动检测并停机，同时显示小包透明纸包装机入口堵塞。

7、 小包透明纸散包检测：在小包透明纸包装机成型轮、固定折叠器处加装检测装置， 自动检测缺小包透明纸和小包透明纸严重松散的烟包，在双包剔除器处自动剔除.检测光纤 头上有灰的现象，能够停机报警。

8、 条盒胶缸内胶缸位置的监控：原系统安装有条盒胶缸内胶水位置检测，在控制程序 ±,增设对于在生产过程中，经过一定数量的条包盒皮后，没有下胶或每次下胶时间超过一 定设置时间的情况下进行停机报警.下胶时间和条包盒皮数量在显示器上根据具体需要而设 定。

9、 条包内缺包检测：检测装置安装在条包机毛刷入口处，在检测出条包内缺包的情况 下自动剔除并停车.对于检测头失效的情况，能够停机报警。

四、结束语

以上功能的改进,是如实际工作当中，根据产品出现的具体质量问题，在设备的具体部 位增加检测装置和控制程序的改进。有些功能是对原机功能的进一步补充完善，或与已有的 检测控制功能的组合使用。系统可根据具体的实际需要增加或改进控制方式及增加其它检测 功能。该系统通过一个时期的使用，基本控制了 包装机组的产品质量问题，实现产品 质量的过程控制，使其生产的产品更加完美，同时降低操作工的劳动强度，提高了生产效率。

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