卷烟厂烟箱输送系统烟箱连续堵塞问题处理

尹洪禹

（红云红河烟草（集团）有限责任公司乌兰浩特卷烟厂，内蒙古乌兰浩特 137400）

卷烟厂烟箱输送系统烟箱连续堵塞问题处理

尹洪禹

（红云红河烟草（集团）有限责任公司乌兰浩特卷烟厂，内蒙古乌兰浩特 137400）

解决卷烟厂烟箱输送系统烟箱连续堵塞问题，分析烟箱输送系统中的汇流和输送部分存在的问题，通过增加烟箱汇流运动过程堵塞功能和增加打码控制系统故障联机功能，同时为了便于实际的生产操作中烟箱堵塞位置的判断，增加了独立的烟箱输送系统故障显示上位机画面。改进后，解决了烟箱输送系统中烟箱连续堵塞问题，报警画面清晰准确，改进前烟箱堵塞故障处理时间为10 min，改进后降低到2 min，提高了设备运行效率。

烟箱输送；堵塞；连锁；上位机

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.10.35

0 概述

卷烟生产企业烟箱输送系统[1]是连接成品烟箱装封设备和烟箱码垛设备的纽带，从实现功能的角度分为烟箱汇流装置、烟箱输送装置、烟箱分选装置组成，实现各品牌成品烟箱的汇流、运输和分选功能。在实际生产中，烟箱输送系统存在烟箱堵塞，造成烟箱输送系统设备长时间停机的问题。通过分析设备控制原理，发现烟箱输送过程中存在汇流过程堵塞无停机、烟箱输送设备与打码机无停机连锁、烟箱输送设备与烟箱条码检测装置无停机连锁、烟箱输送设备故障显示模糊等问题。通过增加汇流过程烟箱输送系统停机功能，增加停机连锁功能，同时增加独立故障显示报警功能，解决了烟箱输送系统连续堵塞停机的问题。

1 存在问题

烟箱输送系统[1]位于卷烟设备生产末端环节，生产过程：不同品牌的烟条进入封箱机，通过封箱机进行封装成成品卷烟，进入烟箱汇流输送机构并进行烟箱打码，所有品牌的烟箱在烟箱输送系统上进行远距离输送并进行烟箱条码检测，进入烟箱分选通道根据品牌进行烟箱分选，最后通过机械手对烟箱进行码垛并运输。在烟箱输送系统运行过程中出现停机时需要在包装机出口进行手动装箱，然而手动装箱将出现许多问题。现场的手动装箱严重影响自动导引送料小车的运行，容易造成小车出现事故以及光子缺包检测、条盒外观检测器和箱缺条检测失效，影响产品质量。烟箱需要手动装箱费时费力，生产现场混乱，需要手动打码和贴码，需要人工入库。烟箱输送系统在实际的生产中发挥中相当重要的作用，烟箱输送系统的故障停机也在较大程度上制约着卷烟企业车间生产的顺利进行。烟箱输送系统在实际的运行过程中，烟箱输送系统烟箱频繁堵塞于烟箱汇流部分和烟箱输送部分，深入分析烟箱连续堵塞现象存在的问题。

1.1 烟箱输送过程中存在汇流过程堵塞无停机

烟箱汇流部分的作用是把烟箱封箱机封装后的成品烟箱，通过汇流托盘送入烟箱输送链板，在烟箱汇流过程能够出现两种堵塞情况分为汇流运行中堵塞和汇流到位后堵塞，通过测试以上两种堵塞问题，发现设备没有停机，造成大量烟箱堵塞在链板上，最终直到链板电机过载停机，实际生产过程中发现多次电机过载问题，甚至多次将链条链板拉断，造成烟箱输送系统长时间停机。

1.2 烟箱输送设备与打码机无停机连锁

打码机位于烟箱封箱机出口的辊子输送机上部，用于打印成品卷烟的条码。当打码机出现无色带、无标签纸、敷贴不到位等问题时打码机报警，但烟箱输送系统没有停机，导致无码、错码和条码不清晰等问题烟箱流入烟箱输送通道造成大量烟箱堵塞。

1.3 烟箱输送设备与烟箱条码检测装置无停机连锁

条码检测剔除装置位于烟箱输送系统链板的中部，用于检查成品烟箱是否正确打印了条码，是否出现漏码、重码和无码等问题，属于卷烟行业一号工程[2]的一部分。烟箱条码检测装置检测原理是当出现故障条码烟箱时将烟箱剔除，最多只能容纳3件烟箱，当出现4件不合格烟箱时，设备停机。在实际的生产中发现，当条码检测剔除停机后烟箱输送系统没有停机，造成大量烟箱在烟箱输送链板输送带上连续堵塞。

1.4 烟箱输送设备故障显示模糊

当烟箱输送设备上烟箱堵塞时，通过报警画面无法直接找到故障点的位置，而且报警画面的位置位于烟箱输送系统设备末端，无法观察到整个烟箱输送系统运行状态和故障点，导致烟箱输送系统堵塞后处理故障时间较长，影响了设备运行效率。

2 改进方法

针对烟箱输送系统存在问题，进行增加烟箱汇流过程堵塞停机功能、增加打码机连锁、增加烟箱条码检测连锁和增加报警故障显示屏的方式解决烟箱连续堵塞造成的长时间停机的问题。

2.1 增加烟箱汇流过程堵塞停机功能

通过分析烟箱汇流的运动过程，通过汇流电磁阀的运行时间监控烟箱在汇流运行中堵塞，在烟箱输送通道中增加光电开关用于检测烟箱在汇流运行后堵塞，之后利用西门STEP7软件[3]进行堵塞停机的程序进行编写。改造后，当烟箱在汇流堵塞时，设备会发出停机信号，避免烟箱进一步堵塞。

2.2 增加打码机连锁功能

针对分析打码机的电气控制过程发现，打码机是一套独立的控制机构，同时其利用单片机控制整体的运行过程。通过实际的调查发现共有多台打码机，当任何一台出现故障时不能使整个烟箱输送系统停机，但控制装箱机出口的辊子输送电机停止即可解决，为此采用打码机报警灯信号控制继电器，将停机信号送入辊子输送机，即当打码机报故障时，烟箱停在汇流入口等待操作工对故障处理，不影响其他通道正常运行。

2.3 增加烟箱条码检测连锁功能

针对烟箱条码检测剔除设备进行分析，其控制原理是利用工控机内的高级语言程序进行控制输入输出板，无法在在程序上进行更改重新编写，但是根据其控制原理发现，当条码检测设备故障停机时，控制辊子输送电机的接触器断开，为此可以采用接触器上的常开点控制烟箱输送系统的停止，利用西门子STEP7软件[3]编写条码剔除停机程序并下载程序。

2.4 增加报警故障显示屏

针对烟箱输送系统报警画面显示模糊的问题，决定在烟箱输送系统设备中部子站箱上重新增加一套上位机显示屏幕。为了实现设备的统一性，原烟箱输送系统上位机硬件采用的是MP377[4],12寸屏幕，因此新增加的上位机采用MP370[4],12寸屏幕，监控组态软件采用西门子WICC flexible 2008软件[4]进行编写。利用Ethernet工业以太网可以通过子站PN口直接与主站通信。重新编写报警画面（图1），同时增加烟箱输送系统所有输入信号画面和输出信号画面，通过报警画面可以直观的发现烟箱输送系统故障点的位置，及时解决问题。

图1 烟箱输送系统报警画面

3 结语

实践证明，通过以上改进，解决了烟箱输送系统连续堵塞的问题，避免了烟箱堵塞造成的链条断裂、设备长时间停机、排查故障困难等一些实际问题，大大提高烟箱输送系统的运行效率，从改进前烟箱堵塞故障处理时间的10 min，降低到2 min，保证了卷烟生产顺利进行。

［1］杨忠文.成品烟箱自动输送过程中几个问题的探讨［J］.烟草科技，1998（1）：13-15.

［2］刘峰，房华，李昌权.基于“一号工程”的件烟分拣入库系统的设计应用［J］.烟草科技，2010（12）：21-24,28.

［3］廖常初.S7-300/400PLC应用技术［M］.北京：机械工业出版社，2016.

［4］廖常初.西门子人机界面（触摸屏）组态与应用技术［M］.北京：机械工业出版社，2008.

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〔编辑 凌 瑞〕