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G.D型卷烟小盒包装机在线复选系统研发

作　者: 任炜
导　师: 冯丽辉
学　校: 昆明理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 卷烟包装机复选系统烟支空头检测 PLC 组装与调试
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 76次
引　用: 1次
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内容摘要

G.D型卷烟小盒包装机是G.D型卷烟机组中的一部分,原产地为意大利G.D公司。复选系统是安装在卷烟小盒包装机上的机电一体化设备。本论文研究的卷烟小盒包装机完成将20支香烟按7、6、7三排包成一包并贴上封签,该机在包装之前,须对每组20支烟进行检测,只要其中存在一支不合格烟,整组20支都被将视为废烟而剔除。绝大部分情况下,每组中只有1、2支不合格烟,因此,每次剔除造成很大程度的浪费,复选系统的功能是对包装机剔除的每组烟收集起来,进行单支检测,剔除不合格的烟支,最后将合格烟整理在烟盘里,送回卷烟包装机流水线上。本文主要工作是完成复选系统的电气设计、整机调试和结果分析。电气部分设计分为检测和控制两部分。检测部分完成烟支点火端空松检测传感器的设计、制作与调试以及其他传感器的选型;控制部分内容有控制流程设计、PLC程序设计及调试、空头检测传感器参数优化。整机调试包括各传感器安装位置调整、机械电气联动及模拟现场。最后,对模拟现场的检测结果进行分析,确定系统的精度及改进方法。复选系统电气设计的重点是检测,检测结果将决定复选系统的性能指标。烟支在复选系统中需要进行缺嘴、放反和空头三项检测,缺嘴和放反的检测都非常容易,难点是空头检测,即对烟支点火端烟丝填充是否饱满的检测。本设计使用LC谐振选频回路带电容探头的方法(即电容式)对烟支点火端进行的非接触式检测,传感器自制,输出信号为直流模拟信号,须接模拟量模块进行A/D转换后送入S7-200进行处理。由于传感器对湿度尤为敏感,故程序处理方法将影响传感器的最终检测结果。复选系统性能指标为剔除率和误剔率。剔除率指不合格烟的剔除情况,误剔率为合格烟被剔除的情况。本论文所完成的系统在烟支湿度不稳定的情况下,剔除率为95%,误剔率为1.1%。由于烟厂是一个严格恒温恒湿的环境,故该系统今后在烟厂应用时性能指标将大幅度提高。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-11
  1.1 课题背景与意义  9
  1.2 国内外现状研究  9-10
  1.3 本论文的工作  10-11
第二章卷烟包装工艺概述及控制要求  11-26
  2.1 卷烟工艺过程  11-12
  2.2 烟支卷接与填充值  12-13
  2.3 卷烟包装机工艺过程  13-16
    2.3.1 卷烟包装机概述  13
    2.3.2 小盒卷烟包装机概述  13-14
    2.3.3 小盒包装机及其特点  14-15
    2.3.4 GDX1-SC包装工艺过程  15-16
  2.4 复选系统的运动与控制要求  16-26
    2.4.1 复选系统各部分介绍  17-22
    2.4.2 控制要求  22-26
第三章复选系统硬件设计  26-50
  3.1 松头检测传感器设计  26-38
    3.1.1 传感器概述  26-30
    3.1.2 各部分电路设计  30-38
  3.2 复选系统系统配置  38-50
    3.2.1 电气元件选型清单  38-39
    3.2.2 主要设备的选型  39-50
第四章复选系统软件设计  50-62
  4.1 主片PLC程序设计  50-54
  4.2 从片PLC程序设计  54-57
  4.3 使用STEP7 MICRO/WIN软件进行编程  57-62
第五章系统安装与调试  62-71
  5.1 松头检测传感器的安装与调试  62-66
  5.2 程序调试与参数优化  66-71
第六章测试结果与系统误差分析  71-76
  6.1 检测信号误差计算  71-72
  6.2 测试结果分析及系统检测误差  72-76
    6.2.1 设备故障  72-74
    6.2.2 检测精度  74-76
第七章总结与展望  76-78
  7.1 总结  76
  7.2 复选系统的改进空间  76
  7.3 预计达到的经济效益  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
附录A 论文发表情况  82

G.D型卷烟小盒包装机在线复选系统研发

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