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

摘要：原設(shè)備商標(biāo)紙膠缸注膠方式只是簡單的通過膠位傳感器檢測膠位的高低來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，造成膠位傳感器無法識別正確的膠位，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，通過本文論述的改造方法很好地解決了這一問題，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；冒膠；PLC改造

1　GDX1商標(biāo)紙膠缸涂膠器件及涂膠過程介紹

1.1商標(biāo)紙的涂膠器件

GDX1的生產(chǎn)過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涂膠過程

商標(biāo)紙涂膠過程如下：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)膠位傳感器檢測到膠位“低”時(shí)經(jīng)過2秒延時(shí)后接通注膠電磁閥啟動(dòng)注膠動(dòng)作，當(dāng)膠位傳感器檢測到膠位“高”時(shí)經(jīng)過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“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題

原膠位控制只是簡單采用膠位傳感器的“高”、“低”信號作為判定依據(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膠缸的上沿而冒出來，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時(shí)間感應(yīng)“高”而關(guān)斷注膠電磁閥長時(shí)間停止注膠，如此造成膠位低于膠輪下沿造成膠輪無膠從而造成涂膠器、商標(biāo)紙上無膠造成煙包質(zhì)量問題。

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，該問題在GDX1機(jī)型上普遍存在，車間幾年來對該部位進(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題。

現(xiàn)在有的設(shè)備操作人員干脆把膠位傳感器拆下來單獨(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于簡單，不能滿足生產(chǎn)的需要，現(xiàn)采用西門子PLC控制器對其進(jìn)行改造。

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

PLC控制器的輸出信號：用PLC的一個(gè)輸出端接原設(shè)備的膠位傳感器信號輸出端。即將膠位傳感器信號、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信號、注膠按鈕信號、信息切換按鈕信號這四個(gè)信號統(tǒng)一整合作為控制器的輸入信號，對這四個(gè)信號判斷、處理后輸出一個(gè)信號作為原設(shè)備的膠位傳感器輸出信號去控制注膠電磁閥的動(dòng)作，改進(jìn)原控制方法單一的問題，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膠、冒膠故障的發(fā)生。

具體控制過程：（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10秒后如膠位傳感器檢測到膠位“低”自動(dòng)注膠，注膠時(shí)間超過8秒或膠位傳感器檢測到“高”即自動(dòng)停止注膠。經(jīng)實(shí)際測量注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的無膠問題；（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，而檢修后膠缸里無膠，需在開車前預(yù)先較長時(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100秒或膠位傳感器檢測到位,則停止注膠。因“注膠”和“信息切換”兩個(gè)按鈕在原設(shè)備上毫無關(guān)聯(lián)，同時(shí)按下不會(huì)給設(shè)備帶來任何不良影響，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，給操作人員帶來極大的方便。

7　結(jié)束語

通過上述的改造，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的無膠和冒膠的問題，設(shè)備操作人員再也不用擔(dān)心冒膠的問題了，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[S].