CH补包器控制程序的设计

严小锐

【摘 要】本文以国产包装机ZB45的下游机硬条包装机为研究对象，介绍了其CH补包器工作原理，通過对控制方式的改变，即使用欧姆龙PLC实现CH补包器的自动控制功能，解决了够买外挂辅助装置的困难，并且降低了由补包器造成的缺包风险，杜绝了补包器造成的小包玻纸擦花缺陷。

【关键词】硬条包装机；CH补包器；PLC

ZB45、ZB25是我厂的包装机主力机型，其系统的稳定性在业内得到了广泛认可。在对质量的保障上，小包透包机缺陷烟包的剔除是必不可少的功能，为不影响下游机的正常运行，则需要通过CH添加烟库对剔除烟包进行补包功能。

一、工作原理

CH补包器（图1）是包装机的重要组成部分，它主要由导轨、导向轮等组成。导轨通过连接板，螺钉和销钉组成烟包补偿库，导轨下方装有导向轮，在导向轮的上方，导轨上还装有光电开关。输出转盘通过分隔模块带动烟包逆时针间歇旋转即将达到IV工位时，模块内烟包先被导向轮轻微下压，使烟包顺利通过补包器。当上游机检测到散玻、玻纸偏移、拉带丢失、拉带偏移等质量缺陷烟包后，该质量缺陷烟包将会在转盘III工位被剔除，当转盘分隔模块间的空工位到达补包器下方时，补包器内储存的合格烟包依靠自身重力落入空工位自动补满，保证YB65A条盒包装机的烟包输入通道上不缺烟包。

二、补包器存在的问题

现有包装设备部分采用的是重力补烟的方式，另外部分采用的是通过外挂辅助设备控制电磁阀从而气缸动作的方式来实现添加烟，即不补烟时，气缸推动挡板从两侧夹住补烟器烟库中的烟包，补烟时，气缸拉开挡板，让烟包依靠重力掉落补烟。前种方式结构简单，但会产生擦花缺陷，在消费者对产品质量要求越来越高的情况下，此种方式已经过时，急需改进，消除缺陷。后种方式虽然解决了烟包擦花的问题，但集成度不高，且不具备补包功能失效后的报警功能，在功能失效后，机器正常运转，在下游机就会有缺包的现象发生，产生巨大的质量隐患。

三、改进方法

（一）改进思路

针对以上问题，为提高产品质量，解决质量隐患，并进一步节约成本，本文决定使用PLC控制方式来解决：（1）对现存CH补包器的工作原理，以及其运作情况进行了分析，并理清了其中的逻辑关系。（2）将外挂辅助设备的所有控制部分写入PLC并添加报警停机功能。（3）对各线路安装设计进行讨论验证，要求必须安全、有效。（4）对设计的程序进行模拟验证，成功后上机实验。

（二）方案实施

1.逻辑关系

如图2所示，CH补包器的作用主要是在上游产生的不合格烟包进行剔除之后进行的一个补包动作，所以首先是要检测到是否有剔除烟包，既检测到工位III出现空缺的情况，在检测到工位III空缺之后，在工位IV再次对空缺进行检测，若空缺再次得证，那么控制补烟器补烟，补烟之后再次对工位IV是否补烟成功进行验证，若验证失败，则停机，并报警显示。

2.PLC程序编写

使用了欧姆龙PLC对CH补包器的控制程序进行了编写，部分程序如下：

3.上机实验

在对PLC程序模拟验证成功后，相继进行了上机实验。2018年10月20日，在5#包装机进行了此次的改造实验工作。安装完成后，将三种补包方式进行功能验证及对比实验，结果如下：

四、总结

此次改进圆满完成，达到了预期的目标，不但解决了因补烟器设计问题造成的小包透明纸擦花缺陷，还对现有的补包器控制系统进行了创新改进，改变了控制方式，丰富了控制功能。

【参考文献】

[1]廖常初主编.S7-300/400PLC应用技术[M]北京：机械工业出版社，2005

[2]上海烟草机械有限责任公司.ZB45型软盒硬条包装机培训教材

[3]陈艳琴.CH盒外透明纸包装机补烟器PLC控制的设计及应用[J].机电信息，2015（12）：144-145.