新型烟支质量检测装置（YZPCID-II）

　　 新型烟支质量检测装置实现目标 

　　（一）烟支质量控制

　　新型烟支质量检测装置由漏气检测系统、空头检测系统、外观检测系统、缺嘴检测系统四部分组成。由于新型烟支质量检测装置在漏气，空头检测原理、漏气气路等核心部分采用与原机完全不同的新设计思路，因此该装置在漏气，空头检测性能方面有了较大的提升。其中漏气检测精度是原机的5倍以上，空头检测精度是原机的1倍以上。另外，新增加外观检测功能，构成一个比较完整的烟支质量检测系统，大大降低了质量有问题的烟支流入下个工序的风险。

　　1、该装置能剔除的漏气烟支类型

 

爆口烟

　　　

夹末烟

　　　

夹末烟

夹末烟

刺破烟

滤嘴变形

水松纸搓接漏气烟

水松纸搓接漏气烟

　　2、该装置能剔除的空头烟支类型

 

 

 

　　3、该装置能剔除的外观缺陷烟支类型。

 

双层水松纸、滤嘴变形和翘边

 

　　二、系统的先进性

　　（一）漏气检测系统

　　1、 检测原理对比 

　　（1）PT70/ZJ17原机烟支漏气检测系统检测原理

　　原机检测系统采用正压原理检测，只在检测鼓出气端安装了一个检测传感器，采集出气端气压值，由电气处理系统数据处理后取平均值，通过设定的固定比例计算出判断基准值，把每支烟的检测值与基准值比较，检测值低于基准值就判断为漏气。

　　（2）新型烟支漏气检测系统检测原理

（a）在检测鼓出气端安装一个传感器，检测出气端的压力；

（b）在进气端也加装一个传感器，检测进气端的压力，采用双传感器检测原理进行检测。

优点：

　　1)通过对这两个传感器的压差进行实时检测，排除了气压波动，气管抖动衰减的影响，可精确的检测到烟支是否漏气；　

　　2)因为两只传感器采用的是相同的品牌和型号，而且是检测压差，所以温度，外界气压的变化都可以消除，使检测装置能更稳定可靠的工作。

　　2、检测气路对比

　　（1）PT70/ZJ17原机烟支漏气检测系统气路

　　原机漏气检测系统气路采用一级减压阀和一级手动调压阀完成气压调节功能。

　　（2）新型烟支漏气检测系统气路

　　　新型漏气检测系统气路采用一级减压阀对压缩空气减压后，通过一级带闭环气压控制的电动比例调压阀来调节和稳定气压。

　　（二）空头检测系统

　　1、原机空头检测系统

　　PT70/ZJ17检测传感器采用电容传感器，对水分比较敏感，烟丝端的外形对检测效果影响也较大，对机械位置调整也有较高要求，当出现较大的空头烟支和连续空头时稳定性差。

　　2、新型空头检测系统

新型烟支空头检测传感器采用红外光电透过式传感器（国外先进机型均采用这种检测方式），其检测精度高，稳定性好，机械调整方便，是专门针对空头检测设计的传感器。

　　（三）外观检测系统（OTIS）

此功能为新增加功能，原机没有。

工作原理：一个透镜系统产生一组平行的光束与烟支轴向一致，这组平行光束从烟支的一端到烟支的另一端将烟支整个包围。如果外形在正常范围内，在感光端接受到的光密度在一定的范围内。一些不规则的表面如烟支弯曲、爆口、翘边等情形会产生较多的“阴影”，在接收器上检测到的光密度将下降，烟支被判断为“坏烟”在剔废点被剔除。OTIS的精度可以按需要进行调节。

OTIS甚至能检测到烟支与凹槽之间的“隐蔽”缺陷，当烟支外形不规则使得烟支相对凹槽上升时，烟支的轴偏离光束中心，如图4示：

图中：1、烟支 2、平行光束 3、不规则凸起 4、鼓轮凹槽

 

　　（四）电气处理系统

　　1、原机烟支质量检测电气处理系统

 　原装进口机电气原理没有采用数字化处理技术，使用传统的模拟电路处理信号，硬件比较的方法来判断烟支是否合格。板件较多，容易出故障，传感器信号不能可视化，调整维护比较麻烦 。

 

　　2、新型烟支质量检测电气处理系统

　　新型质量检测系统的电气处理系统主控制单元采用德国BECKHOFF公司工业嵌入式工控机，结合XFC高速处理技术，通过采样机器脉冲，对每支烟的进气，出气，空头，外观（OTIS）,4个项目进行每个项目20点，每点1次的高速采样转换，通过对各个信号的采样值进行分析计算，再和设置值比较，给出烟支是否合格的信号。 

　　新增加了烟支检测传感器和剔除检测传感器。烟支检测传感器对检测鼓上是否有烟支进行检测，使剔除计数更加精确。

　　剔除检测传感器可以判断剔除电磁阀是否工作正常，如果出现问题可以及时给出报警，避免产生质量事故。

　　整个检测系统的各种数据通过触摸屏显示出来，如：空头，缺嘴，外观，漏气剔除的数量，总剔除量，剔除百分比等内容。可以观察各个传感器的实时输出波形，剔除原因。各种主控制器需要的参数也可通过触摸屏输入。

　　新型质量检测系统电气方面具有以下特点： 

　　◆采样更加准确。由于采用了高性能专业处理器及XFC等先进技术，使得在卷烟机以每分钟12000支运行的时候能够完成对每支烟20个脉冲，每个脉冲4个项目的采样速率；相比于原来系统的每支烟10个脉冲，提高了采样的次数，提高了采样精度并降低了采样的偶然性，为后期准确的处理判断打下良好的基础。

　　◆ 功能更加齐备。增加了对主要传感器的工作状态报警的功能，增加了剔除电磁阀好坏判断的功能，增加了剔除过多停机的功能等，使质量检测系统能更好的服务于使用者。

　　◆ 调试方便。主控制器通过网线与触摸屏通信，所有的参数设置和调试均采用图形化界面在系统中完成。操作人员可以在触摸屏人机交互界面中观察到各个模拟量传感器的输出波形和数字量传感器的输出状态，能根据波形做出快速的参数的调整，也可及时判断出各个传感器是否工作正常，大大减少设备的维修时间。  

　　◆ 剔除准确而且调整方便。剔除电磁阀的打开角度可在触摸屏上设置，容易调整到合适的位置，使剔烟动作准确可靠。

　　◆ 备件采购方便。主控制器采用BECKHOFF公司通用的模块，使用方在备件方面可以得到很好的技术支持和货源保障。

　　◆ 系统扩展性，兼容性更好。主控制器采用工业计算机，硬件资源充足，扩展能力强。编程软件使用TWINCAT，功能强大，兼容性较好，能提供各种数据接口，满足企业管理的要求。