淺談GDX1商標(biāo)紙膠缸注膠改造方法

崔巖斌（紅塔遼寧煙草有限責(zé)任公司　沈陽(yáng)卷煙廠,沈陽(yáng)　110014）

淺談GDX1商標(biāo)紙膠缸注膠改造方法

崔巖斌
（紅塔遼寧煙草有限責(zé)任公司沈陽(yáng)卷煙廠,沈陽(yáng)110014）

摘要：原設(shè)備商標(biāo)紙膠缸注膠方式只是簡(jiǎn)單的通過(guò)膠位傳感器檢測(cè)膠位的高低來(lái)控制注膠電磁閥的動(dòng)作使膠位保持在一定的高度，但在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因膠輪的高速旋轉(zhuǎn)造成膠缸膠位左右存在膠位差，而設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)該膠位差消失，造成膠位傳感器無(wú)法識(shí)別正確的膠位，造成膠位控制不穩(wěn)，因此少膠、冒膠的情況時(shí)有發(fā)生，即影響產(chǎn)品質(zhì)量也影響設(shè)備運(yùn)行效率，通過(guò)本文論述的改造方法很好地解決了這一問(wèn)題，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：膠位檢測(cè)；冒膠；PLC改造

1　GDX1商標(biāo)紙膠缸涂膠器件及涂膠過(guò)程介紹

1.1商標(biāo)紙的涂膠器件

GDX1的生產(chǎn)過(guò)程是將煙支定量后包上鋁箔紙、粘上商標(biāo)紙、封簽后形成軟盒煙包。商標(biāo)紙的涂膠器件有：膠缸、膠輪及涂膠器。

1.2涂膠過(guò)程

商標(biāo)紙涂膠過(guò)程如下：首先膠缸里要有一定量的膠液，直徑100毫米逆時(shí)針高速旋轉(zhuǎn)的膠輪（設(shè)備以380包/分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)膠輪轉(zhuǎn)速為190轉(zhuǎn)/分鐘）攪動(dòng)膠液掛膠，涂膠器通過(guò)膠輪沾膠后完成在商標(biāo)紙相應(yīng)部位的涂膠動(dòng)作。

2　原設(shè)備膠位控制元件及原理

2.1原設(shè)備膠位控制元件

原設(shè)備膠位控制通過(guò)以下控制元件及設(shè)定實(shí)現(xiàn)：（1）注膠按鈕；（2）膠位傳感器；（3）注膠電磁閥；（4）商標(biāo)紙注膠持續(xù)時(shí)間設(shè)定。

2.2原設(shè)備膠位控制原理

原設(shè)備膠位控制原理為：在設(shè)備上電并按一次注膠按鈕后膠位自動(dòng)控制程序即進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)膠位傳感器檢測(cè)到膠位“低”時(shí)經(jīng)過(guò)2秒延時(shí)后接通注膠電磁閥啟動(dòng)注膠動(dòng)作，當(dāng)膠位傳感器檢測(cè)到膠位“高”時(shí)經(jīng)過(guò)2秒延時(shí)后關(guān)斷注膠電磁閥停止注膠動(dòng)作;當(dāng)注膠持續(xù)時(shí)間超過(guò)“商標(biāo)紙注膠持續(xù)時(shí)間設(shè)定”值時(shí)停車，電腦顯示“商標(biāo)紙膠流堵塞”。

3　原膠位控制存在的問(wèn)題

原膠位控制只是簡(jiǎn)單采用膠位傳感器的“高”、“低”信號(hào)作為判定依據(jù)控制膠位這一主控功能，加上“商標(biāo)紙注膠持續(xù)時(shí)間設(shè)定”這一輔助功能共同實(shí)現(xiàn)，“商標(biāo)紙注膠持續(xù)時(shí)間”的設(shè)定值在30-300秒之間，經(jīng)實(shí)際測(cè)量設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的注膠時(shí)間只有5秒左右，同時(shí)在設(shè)備保養(yǎng)后膠缸空時(shí)注膠時(shí)間要120秒左右，兩者注膠時(shí)間相差極大，因此這一輔助功能作用有限。

具體說(shuō)明如下：如果按照設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的膠位為基準(zhǔn)調(diào)整膠位傳感器，在設(shè)備停止時(shí)膠位降低極易造成膠位傳感器感應(yīng)“低”而接通注膠電磁閥啟動(dòng)注膠動(dòng)作，此時(shí)膠位就會(huì)升高，而設(shè)備啟動(dòng)后因膠輪的高速旋轉(zhuǎn)造成右側(cè)的膠位再次被推高，如此右側(cè)的膠液就極可能超過(guò)膠缸的上沿而冒出來(lái)，因膠缸深度只有35毫米；而一旦膠水流到三輪上就會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行，單單清理的時(shí)間就要2、3個(gè)小時(shí)；如果按照設(shè)備停止時(shí)的膠位為基準(zhǔn)調(diào)整膠位傳感器，在設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)膠位升高易造成膠位傳感器長(zhǎng)時(shí)間感應(yīng)“高”而關(guān)斷注膠電磁閥長(zhǎng)時(shí)間停止注膠，如此造成膠位低于膠輪下沿造成膠輪無(wú)膠從而造成涂膠器、商標(biāo)紙上無(wú)膠造成煙包質(zhì)量問(wèn)題。

4　設(shè)備現(xiàn)狀

因膠位控制不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)少膠、冒膠現(xiàn)象，該問(wèn)題在GDX1機(jī)型上普遍存在，車間幾年來(lái)對(duì)該部位進(jìn)行了多次改進(jìn)，將膠位傳感器從里面移動(dòng)至外面、將原電容式傳感器換成光電式傳感器等但都不能很好解決該問(wèn)題。

現(xiàn)在有的設(shè)備操作人員干脆把膠位傳感器拆下來(lái)單獨(dú)放置，需要下膠時(shí)手動(dòng)移開傳感器，膠量夠后再放回原處，但該方式風(fēng)險(xiǎn)較大，一旦遺忘必然發(fā)生冒膠現(xiàn)象。

5　方案設(shè)計(jì)

鑒于原膠位控制方法過(guò)于簡(jiǎn)單，不能滿足生產(chǎn)的需要，現(xiàn)采用西門子PLC控制器對(duì)其進(jìn)行改造。

改造方案如下：PLC控制器的輸入信號(hào)：原設(shè)備的膠位傳感器信號(hào)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)、注膠按鈕信號(hào)、信息切換按鈕信號(hào)。

PLC控制器的輸出信號(hào)：用PLC的一個(gè)輸出端接原設(shè)備的膠位傳感器信號(hào)輸出端。即將膠位傳感器信號(hào)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)、注膠按鈕信號(hào)、信息切換按鈕信號(hào)這四個(gè)信號(hào)統(tǒng)一整合作為控制器的輸入信號(hào)，對(duì)這四個(gè)信號(hào)判斷、處理后輸出一個(gè)信號(hào)作為原設(shè)備的膠位傳感器輸出信號(hào)去控制注膠電磁閥的動(dòng)作，改進(jìn)原控制方法單一的問(wèn)題，以達(dá)到精確控制膠缸膠位的目的，同時(shí)防止膠位傳感器故障引起的無(wú)膠、冒膠故障的發(fā)生。

具體控制過(guò)程：（1）自動(dòng)控制注膠。自動(dòng)控制注膠只在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后才投入運(yùn)行，控制器收到設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)10秒后如膠位傳感器檢測(cè)到膠位“低”自動(dòng)注膠，注膠時(shí)間超過(guò)8秒或膠位傳感器檢測(cè)到“高”即自動(dòng)停止注膠。經(jīng)實(shí)際測(cè)量注5秒鐘膠可以維持設(shè)備30分鐘運(yùn)轉(zhuǎn)的膠量，因此為防止膠位傳感器故障造成多次注膠進(jìn)而帶來(lái)冒膠的危險(xiǎn)，上次自動(dòng)注膠后20分鐘之內(nèi)鎖定自動(dòng)注膠功能，即上次注膠后20分鐘內(nèi)不會(huì)再自動(dòng)注膠，但可通過(guò)按“注膠按鈕”解除該鎖定功能；（2）手動(dòng)注膠。設(shè)備啟動(dòng)10秒后如認(rèn)為膠少但膠位傳感器未動(dòng)作可進(jìn)行手動(dòng)注膠：按一次“注膠按鈕”即操作臺(tái)最上面的按鈕開始注膠，注膠時(shí)間超過(guò)5秒自動(dòng)停止注膠，本功能只要設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，隨時(shí)可以進(jìn)行手動(dòng)注膠，每按一次下5秒，以此彌補(bǔ)膠位傳感器故障帶來(lái)的無(wú)膠問(wèn)題；（3）空膠缸時(shí)注膠控制。在設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不注膠，而檢修后膠缸里無(wú)膠，需在開車前預(yù)先較長(zhǎng)時(shí)間注膠，為實(shí)現(xiàn)此功能，特設(shè)置了空膠缸時(shí)注膠控制環(huán)節(jié)：在膠位傳感器檢測(cè)到膠位低后，同時(shí)按下“注膠按鈕”和“信息切換按鈕”即操作臺(tái)最上和最下面的按鈕開始停車狀態(tài)下注膠，注膠時(shí)間超過(guò)100秒或膠位傳感器檢測(cè)到位,則停止注膠。因“注膠”和“信息切換”兩個(gè)按鈕在原設(shè)備上毫無(wú)關(guān)聯(lián)，同時(shí)按下不會(huì)給設(shè)備帶來(lái)任何不良影響，同時(shí)安裝位置相隔較遠(yuǎn)，因此設(shè)置同時(shí)按下這兩個(gè)按鈕來(lái)達(dá)到防止誤操作的目的。

6　改造后達(dá)到的效果

改造后因只判斷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的膠位而不再受停車時(shí)膠位降低的干擾，膠位控制精度大大提高，再?zèng)]有出現(xiàn)冒膠的問(wèn)題，同時(shí)因增加了手動(dòng)注膠功能，設(shè)備操作人員可以依據(jù)設(shè)備情況自由控制膠位，給操作人員帶來(lái)極大的方便。

7　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述的改造，解決了以往膠位控制難的頑疾同時(shí)彌補(bǔ)了因膠位傳感器?！案摺焙统！暗汀眱煞N極限故障情況下帶來(lái)的無(wú)膠和冒膠的問(wèn)題，設(shè)備操作人員再也不用擔(dān)心冒膠的問(wèn)題了，去掉了他們的一個(gè)心病，既保證了產(chǎn)品質(zhì)量又提高了設(shè)備效率，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)備操作人員一致反應(yīng)效果非常良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)[S].