尹洪禹

（紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏蘭浩特卷煙廠，內(nèi)蒙古烏蘭浩特 137400）

卷煙廠煙箱輸送系統(tǒng)煙箱連續(xù)堵塞問題處理

尹洪禹

（紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏蘭浩特卷煙廠，內(nèi)蒙古烏蘭浩特 137400）

解決卷煙廠煙箱輸送系統(tǒng)煙箱連續(xù)堵塞問題，分析煙箱輸送系統(tǒng)中的匯流和輸送部分存在的問題，通過增加煙箱匯流運(yùn)動(dòng)過程堵塞功能和增加打碼控制系統(tǒng)故障聯(lián)機(jī)功能，同時(shí)為了便于實(shí)際的生產(chǎn)操作中煙箱堵塞位置的判斷，增加了獨(dú)立的煙箱輸送系統(tǒng)故障顯示上位機(jī)畫面。改進(jìn)后，解決了煙箱輸送系統(tǒng)中煙箱連續(xù)堵塞問題，報(bào)警畫面清晰準(zhǔn)確，改進(jìn)前煙箱堵塞故障處理時(shí)間為10 min，改進(jìn)后降低到2 min，提高了設(shè)備運(yùn)行效率。

煙箱輸送；堵塞；連鎖；上位機(jī)

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.10.35

0 概述

卷煙生產(chǎn)企業(yè)煙箱輸送系統(tǒng)[1]是連接成品煙箱裝封設(shè)備和煙箱碼垛設(shè)備的紐帶，從實(shí)現(xiàn)功能的角度分為煙箱匯流裝置、煙箱輸送裝置、煙箱分選裝置組成，實(shí)現(xiàn)各品牌成品煙箱的匯流、運(yùn)輸和分選功能。在實(shí)際生產(chǎn)中，煙箱輸送系統(tǒng)存在煙箱堵塞，造成煙箱輸送系統(tǒng)設(shè)備長時(shí)間停機(jī)的問題。通過分析設(shè)備控制原理，發(fā)現(xiàn)煙箱輸送過程中存在匯流過程堵塞無停機(jī)、煙箱輸送設(shè)備與打碼機(jī)無停機(jī)連鎖、煙箱輸送設(shè)備與煙箱條碼檢測(cè)裝置無停機(jī)連鎖、煙箱輸送設(shè)備故障顯示模糊等問題。通過增加匯流過程煙箱輸送系統(tǒng)停機(jī)功能，增加停機(jī)連鎖功能，同時(shí)增加獨(dú)立故障顯示報(bào)警功能，解決了煙箱輸送系統(tǒng)連續(xù)堵塞停機(jī)的問題。

1 存在問題

煙箱輸送系統(tǒng)[1]位于卷煙設(shè)備生產(chǎn)末端環(huán)節(jié)，生產(chǎn)過程：不同品牌的煙條進(jìn)入封箱機(jī)，通過封箱機(jī)進(jìn)行封裝成成品卷煙，進(jìn)入煙箱匯流輸送機(jī)構(gòu)并進(jìn)行煙箱打碼，所有品牌的煙箱在煙箱輸送系統(tǒng)上進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送并進(jìn)行煙箱條碼檢測(cè)，進(jìn)入煙箱分選通道根據(jù)品牌進(jìn)行煙箱分選，最后通過機(jī)械手對(duì)煙箱進(jìn)行碼垛并運(yùn)輸。在煙箱輸送系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)停機(jī)時(shí)需要在包裝機(jī)出口進(jìn)行手動(dòng)裝箱，然而手動(dòng)裝箱將出現(xiàn)許多問題?，F(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)裝箱嚴(yán)重影響自動(dòng)導(dǎo)引送料小車的運(yùn)行，容易造成小車出現(xiàn)事故以及光子缺包檢測(cè)、條盒外觀檢測(cè)器和箱缺條檢測(cè)失效，影響產(chǎn)品質(zhì)量。煙箱需要手動(dòng)裝箱費(fèi)時(shí)費(fèi)力，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)混亂，需要手動(dòng)打碼和貼碼，需要人工入庫。煙箱輸送系統(tǒng)在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)揮中相當(dāng)重要的作用，煙箱輸送系統(tǒng)的故障停機(jī)也在較大程度上制約著卷煙企業(yè)車間生產(chǎn)的順利進(jìn)行。煙箱輸送系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，煙箱輸送系統(tǒng)煙箱頻繁堵塞于煙箱匯流部分和煙箱輸送部分，深入分析煙箱連續(xù)堵塞現(xiàn)象存在的問題。

1.1 煙箱輸送過程中存在匯流過程堵塞無停機(jī)

煙箱匯流部分的作用是把煙箱封箱機(jī)封裝后的成品煙箱，通過匯流托盤送入煙箱輸送鏈板，在煙箱匯流過程能夠出現(xiàn)兩種堵塞情況分為匯流運(yùn)行中堵塞和匯流到位后堵塞，通過測(cè)試以上兩種堵塞問題，發(fā)現(xiàn)設(shè)備沒有停機(jī)，造成大量煙箱堵塞在鏈板上，最終直到鏈板電機(jī)過載停機(jī)，實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)多次電機(jī)過載問題，甚至多次將鏈條鏈板拉斷，造成煙箱輸送系統(tǒng)長時(shí)間停機(jī)。

1.2 煙箱輸送設(shè)備與打碼機(jī)無停機(jī)連鎖

打碼機(jī)位于煙箱封箱機(jī)出口的輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)上部，用于打印成品卷煙的條碼。當(dāng)打碼機(jī)出現(xiàn)無色帶、無標(biāo)簽紙、敷貼不到位等問題時(shí)打碼機(jī)報(bào)警，但煙箱輸送系統(tǒng)沒有停機(jī)，導(dǎo)致無碼、錯(cuò)碼和條碼不清晰等問題煙箱流入煙箱輸送通道造成大量煙箱堵塞。

1.3 煙箱輸送設(shè)備與煙箱條碼檢測(cè)裝置無停機(jī)連鎖

條碼檢測(cè)剔除裝置位于煙箱輸送系統(tǒng)鏈板的中部，用于檢查成品煙箱是否正確打印了條碼，是否出現(xiàn)漏碼、重碼和無碼等問題，屬于卷煙行業(yè)一號(hào)工程[2]的一部分。煙箱條碼檢測(cè)裝置檢測(cè)原理是當(dāng)出現(xiàn)故障條碼煙箱時(shí)將煙箱剔除，最多只能容納3件煙箱，當(dāng)出現(xiàn)4件不合格煙箱時(shí)，設(shè)備停機(jī)。在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)條碼檢測(cè)剔除停機(jī)后煙箱輸送系統(tǒng)沒有停機(jī)，造成大量煙箱在煙箱輸送鏈板輸送帶上連續(xù)堵塞。

1.4 煙箱輸送設(shè)備故障顯示模糊

當(dāng)煙箱輸送設(shè)備上煙箱堵塞時(shí)，通過報(bào)警畫面無法直接找到故障點(diǎn)的位置，而且報(bào)警畫面的位置位于煙箱輸送系統(tǒng)設(shè)備末端，無法觀察到整個(gè)煙箱輸送系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障點(diǎn)，導(dǎo)致煙箱輸送系統(tǒng)堵塞后處理故障時(shí)間較長，影響了設(shè)備運(yùn)行效率。

2 改進(jìn)方法

針對(duì)煙箱輸送系統(tǒng)存在問題，進(jìn)行增加煙箱匯流過程堵塞停機(jī)功能、增加打碼機(jī)連鎖、增加煙箱條碼檢測(cè)連鎖和增加報(bào)警故障顯示屏的方式解決煙箱連續(xù)堵塞造成的長時(shí)間停機(jī)的問題。

2.1 增加煙箱匯流過程堵塞停機(jī)功能

通過分析煙箱匯流的運(yùn)動(dòng)過程，通過匯流電磁閥的運(yùn)行時(shí)間監(jiān)控?zé)熛湓趨R流運(yùn)行中堵塞，在煙箱輸送通道中增加光電開關(guān)用于檢測(cè)煙箱在匯流運(yùn)行后堵塞，之后利用西門STEP7軟件[3]進(jìn)行堵塞停機(jī)的程序進(jìn)行編寫。改造后，當(dāng)煙箱在匯流堵塞時(shí)，設(shè)備會(huì)發(fā)出停機(jī)信號(hào)，避免煙箱進(jìn)一步堵塞。

2.2 增加打碼機(jī)連鎖功能

針對(duì)分析打碼機(jī)的電氣控制過程發(fā)現(xiàn)，打碼機(jī)是一套獨(dú)立的控制機(jī)構(gòu)，同時(shí)其利用單片機(jī)控制整體的運(yùn)行過程。通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)共有多臺(tái)打碼機(jī)，當(dāng)任何一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)不能使整個(gè)煙箱輸送系統(tǒng)停機(jī)，但控制裝箱機(jī)出口的輥?zhàn)虞斔碗姍C(jī)停止即可解決，為此采用打碼機(jī)報(bào)警燈信號(hào)控制繼電器，將停機(jī)信號(hào)送入輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)，即當(dāng)打碼機(jī)報(bào)故障時(shí)，煙箱停在匯流入口等待操作工對(duì)故障處理，不影響其他通道正常運(yùn)行。

2.3 增加煙箱條碼檢測(cè)連鎖功能

針對(duì)煙箱條碼檢測(cè)剔除設(shè)備進(jìn)行分析，其控制原理是利用工控機(jī)內(nèi)的高級(jí)語言程序進(jìn)行控制輸入輸出板，無法在在程序上進(jìn)行更改重新編寫，但是根據(jù)其控制原理發(fā)現(xiàn)，當(dāng)條碼檢測(cè)設(shè)備故障停機(jī)時(shí)，控制輥?zhàn)虞斔碗姍C(jī)的接觸器斷開，為此可以采用接觸器上的常開點(diǎn)控制煙箱輸送系統(tǒng)的停止，利用西門子STEP7軟件[3]編寫條碼剔除停機(jī)程序并下載程序。

2.4 增加報(bào)警故障顯示屏

針對(duì)煙箱輸送系統(tǒng)報(bào)警畫面顯示模糊的問題，決定在煙箱輸送系統(tǒng)設(shè)備中部子站箱上重新增加一套上位機(jī)顯示屏幕。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一性，原煙箱輸送系統(tǒng)上位機(jī)硬件采用的是MP377[4],12寸屏幕，因此新增加的上位機(jī)采用MP370[4],12寸屏幕，監(jiān)控組態(tài)軟件采用西門子WICC flexible 2008軟件[4]進(jìn)行編寫。利用Ethernet工業(yè)以太網(wǎng)可以通過子站PN口直接與主站通信。重新編寫報(bào)警畫面（圖1），同時(shí)增加煙箱輸送系統(tǒng)所有輸入信號(hào)畫面和輸出信號(hào)畫面，通過報(bào)警畫面可以直觀的發(fā)現(xiàn)煙箱輸送系統(tǒng)故障點(diǎn)的位置，及時(shí)解決問題。

圖1 煙箱輸送系統(tǒng)報(bào)警畫面

3 結(jié)語

實(shí)踐證明，通過以上改進(jìn)，解決了煙箱輸送系統(tǒng)連續(xù)堵塞的問題，避免了煙箱堵塞造成的鏈條斷裂、設(shè)備長時(shí)間停機(jī)、排查故障困難等一些實(shí)際問題，大大提高煙箱輸送系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從改進(jìn)前煙箱堵塞故障處理時(shí)間的10 min，降低到2 min，保證了卷煙生產(chǎn)順利進(jìn)行。

［1］楊忠文.成品煙箱自動(dòng)輸送過程中幾個(gè)問題的探討［J］.煙草科技，1998（1）：13-15.

［2］劉峰，房華，李昌權(quán).基于“一號(hào)工程”的件煙分揀入庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用［J］.煙草科技，2010（12）：21-24,28.

［3］廖常初.S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016.

［4］廖常初.西門子人機(jī)界面（觸摸屏）組態(tài)與應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

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〔編輯 凌 瑞〕