FX0N在硬盒香煙包裝機上的應用
| 一. 概述 硬盒香煙包裝機是一臺由1萬多個零部件組成的高度自動化的生產(chǎn)機械 ?。ㄒ妶D1） 自90年代初開始，我公司就已經(jīng)為國家煙機總公司指定的唯一一家生產(chǎn)廠配套制作以三菱PLC（當初使用F1-60MR）為核心的電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了整機控制國產(chǎn)化。 近十年來，隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進，香煙市場的不斷變化，為了適應市場經(jīng)濟的發(fā)展需要，主機生產(chǎn)廠家在提高和完善機器性能的同時又開發(fā)出了許多新的品種機型。除常見的20支包裝的香煙外（盒內(nèi)按7，6，7支三層排列），雙十支扁盒，雙8支扁盒型，以及高速機型等等。而PLC控制系統(tǒng)在靈活適應這些變化的同時，也把新的技術新的性能應用到所開發(fā)的產(chǎn)品中。如反映生產(chǎn)流程的顯示系統(tǒng)，由最初的單片機模擬顯示盤，改為彩色CRT顯示，然后又發(fā)展到當前的人機界面多功能顯示器。利用PLC的通訊功能和高級指令把上位機PLC及顯示器聯(lián)接成一有機整體。因此產(chǎn)品受到用戶，特別是操作工人的歡迎。數(shù)百臺此類包裝機工作在全國幾十家大中小型卷煙廠的生產(chǎn)線上。 二. 系統(tǒng)簡介 1．系統(tǒng)方框圖（圖2） 控制系統(tǒng)由PLC,變頻器，人機界面，I/O接口等部分組成。 2． 機床對控制系統(tǒng)的主要工藝要求 1， 主電機平滑起動，無級調(diào)速，運行速度為120-140包/分（約為38-40Hz）。 點動速度15-20Hz。 2， 低速時有轉矩提升，快速制動。 3， 機床可以長期運行，要求安全可靠。 4， 機床潤滑系統(tǒng)的注油電機每2小時自動注油5秒（時間可調(diào)），也可手動加油。 5， 干燥鼓兩側電熱絲（2*360W）恒溫加熱，控制精度 50±0.05度。 6， 發(fā)生故障時，應該能夠顯示故障名稱以及發(fā)生的部位。 7， 由于各種原因造成的不合格產(chǎn)品（煙包），應該在同一指定工位準確剔除。 8， 對不合格煙包的處理及停機故障應該區(qū)別以下情況。 ① 油位低，離合器過載，擠煙等15種故障發(fā)生時必須立即停機。 ② 煙支空頭，濾咀缺少等故障造成的不合格產(chǎn)品不停機，只發(fā)出聲光報警信號，到指定的工位將其剔除。 ③ 鋁紙漏裝，內(nèi)襯漏裝等故障造成的不合格產(chǎn)品，需要立即停機，但可以點動運行并在指定的工位將其剔除。 3．控制方案的實現(xiàn) 當車間工人把84毫米長的過濾咀香煙碼放在煙庫內(nèi)并起動機器，機器就以 每分鐘120-140包的速度生產(chǎn)出按一定規(guī)律排放好的硬盒香煙，然后封裝好透明紙貼好金黃色的拉線。盡管機器的生產(chǎn)速度很高，工藝動作要求復雜，只要充分利用PLC本身的特點，再結合生產(chǎn)實踐，我們開發(fā)了一套簡捷周密的邏輯控制方案，完全滿足所有工藝要求。 系統(tǒng)中使用了35個開關量輸入信號，10個開關量輸出信號。程序中應用了9種基本指令，10種功能指令（如 INC,MOV,BMOV,CMP,SFTL,ADD等），8個定時器，6個計數(shù)器，8個指針，28個數(shù)據(jù)寄存器（含斷電保持型），共1100條語句。整個程序不僅實現(xiàn)了全部工藝要求，而且還增加了許多輔助功能，如生產(chǎn)時間和停機時間的統(tǒng)計顯示，故障頻次的統(tǒng)計，成品產(chǎn)量與廢品剔除數(shù)量統(tǒng)計，日期時間顯示，日產(chǎn)量班產(chǎn)量報表的生成打印輸出等功能。此外還允許操作工人對一部分運行數(shù)據(jù)進行在線修改，利用人機界面上的觸摸開關即可實現(xiàn)。 由于PLC本身的可靠性高，抗干擾能力強及有在線修改的能力，使我們的控制系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試調(diào)整時間大大縮短，幾乎省去了現(xiàn)場服務，一般操作工人或維修電工均可勝任調(diào)試工作。所以受到了廠家的普遍好評。 圖4：運行畫面 4． 運行體會與經(jīng)驗 ① 移位指針命令SFTL的巧妙應用： 煙包在機器上有20個工位完成一系列封裝工序，其中7種不合格煙包的故障監(jiān)測傳感器分別分布在第1，2，4，7，11，13，17工位上。我們指定M100到M119內(nèi)存區(qū)作為移位寄存器，利用同步脈沖作移位觸發(fā)信號，就實現(xiàn)了生產(chǎn)中發(fā)生的任何1種或2種以上不合格品同時出現(xiàn)時，均可在同一個指定工位排序將它們剔除。（程序實例請見圖5，6） 圖5：SFTL指令和指針的應用 圖6：剔除動態(tài)顯示 ② 為了滿足成品產(chǎn)量的計數(shù)功能，我們設計了一段程序，******容量可以計數(shù)1億包。按每分鐘120包的產(chǎn)量計算，每天兩班16小時，每月30天，可以累計2年的產(chǎn)量。這充分利用了PLC數(shù)據(jù)寄存器的功能。（程序見圖7） 三. 使用效果 1996年該機組由國家煙草總公司及天津市津經(jīng)委堅定其結論為：“該產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白，屬國家同類產(chǎn)品先進水平”同年通過了IS09002體系認證。 該系列產(chǎn)品不僅成為生產(chǎn)廠 |
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