郑 珂 丁 力 李志强

（河南中烟有限责任公司安阳卷烟厂，河南 安阳 455004）

1 问题分析

为了防范传统上人工抽检小盒侧边开口问题所带来的时间滞后性，必须要开发设计出一套自动检测装置，可以实时地检测监控小盒侧边开口的状态，若发现侧边开口，该装置将自动报警和停机，防止有缺陷的产品流入下一工序，达到实时检测的目的。

图1 样品缺陷

2 解决方案

2.1 控制逻辑

图2 控制逻辑

自动检测装置检测到小盒侧边开口部位后，发出高电平输出信号，输出信号经中间继电器隔离转换后被中央PLC接收，同时中央PLC采集设备运行信号，并将此信号与设备运行信号相结合，判断是否存在小盒侧边开口烟包；主控程序作出报警判断后，将报警信号传输至电控柜输入板内，产生报警信号并控制主机停机；操作工通过OPC可找到报警信息并排除设备故障。

2.2 技术方案

自动检测装置安装在高于标准烟包的小盒开口位置，满足自动检测仅仅对开口部位进行识别的要求，避免出现频繁无检测的情况发生；自动检测器选择往返式红外光电传感器，小盒开口部位可及时阻挡反射光线，实现精准检测；电控设计逻辑需要实现自动识别设备运行与保养、检修等多种状态时对检测装置的影响。

2.3 安装实施

S7-200系列PLC是西门子公司生产的小型的可编程序控制器，在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆从替代电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床、印片机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。根据实际需要，选用S7-200系列PLC中的CPU222型PLC。CPU 222型PLC具有8个输入点和6个输出点，能够满足本系统的使用要求。

该自动检测装置的自动检测器为KEYENCE FU-6F型光纤和KEYENCE FS2-60P型光纤放大器，其传感器属PNP型高电平输出，满足中央PLC对输入信号的要求；其最佳使用距离为2-10cm，满足烟包输送通道的要求；小盒侧边开口质量自动检测装置安装在小盒由主机通往辅机的横向通道末端且照射光柱的下边缘位置高于标准烟包2mm，安装于此的目的在于，小盒经过输送通道的过程中会发生撞击情况，烟包经过撞击后容易产生小盒侧边开口质量缺陷，安装在末端可有效防范此类缺陷的发生，经模拟测试2mm是保证不发生误检测的情况下的最佳 距离。

2.4 程序设计

自动检测器检测到小盒侧边开口部位后，反馈给PLC，主控程序作出报警判断后，将报警信号传输至电控柜输入板内，产生报警信号并控制主机停机。

3 结束语

设计安装了基于GDX2型卷烟包装机小盒侧边开口质量的自动检测装置，经过实验验证，完美的解决了传统依靠人工抽检来保证小盒侧边不开口的问题，解决了传统方法因存在时间滞后性所引起的严重的产品质量问题。同时当该自动检测装置检测到小盒侧边开口问题时，可以及时发出报警信号并引发停机，以此提示工人及时解决小盒侧边开口的问题，防止产生大量的报废和不必要的产品质量问题。