煙草行業(yè)傳感器應(yīng)用課件

煙草行業(yè)傳感器檢測技術(shù)若干創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)例例1：ADS774在煙支重量檢測系統(tǒng)的應(yīng)用賈愛琴(中國電子科技集團(tuán)公司第27研究所)PASSIM卷煙機(jī)組是英國莫林斯公司設(shè)計(jì)的高速卷煙機(jī)。重量檢測系統(tǒng)是該卷煙機(jī)組中一個(gè)獨(dú)立的閉環(huán)系統(tǒng)，他實(shí)時(shí)檢測每支煙的重量，實(shí)現(xiàn)對煙支重量控制、煙支剔除、數(shù)據(jù)顯示、故障告警等功能。檢測煙支重量時(shí)，首先通過A／D變換器，將反映煙支重量的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，用數(shù)字的方式進(jìn)行處理。因此，為提高煙支檢測精度，采用高精度、高分辨率的A／D變換器成為其中的關(guān)鍵技術(shù)，他的性能直接影響重量檢測性能。設(shè)計(jì)中采用12位的ADS774作為A／D變換器，下面對器件、變換電路設(shè)計(jì)及其工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。ADS774有5個(gè)輸入控制信號(hào)，可以與大多數(shù)微處理器和其他數(shù)字系統(tǒng)直接相連接。ADS774可以在2種模式下工作：一種是工作過程由微處理器控制，即所謂非獨(dú)立方式；一種是獨(dú)立運(yùn)行工作模式，即通過R／C輸入觸發(fā)信號(hào)的采樣、保持和轉(zhuǎn)換。在PASSIM重量檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用的是獨(dú)立運(yùn)行模式，其轉(zhuǎn)換過程只受R／C信號(hào)控制。圖1中CE，12／8接‘高’狀態(tài)；CS，A0接‘低’狀態(tài)，R／C接轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入。輸出狀態(tài)信號(hào)STATUS連接鎖存器的IE(鎖存使能)端，輸出信號(hào)則與鎖存器輸入相連，鎖存器的輸出可直接連接到微處理器的數(shù)據(jù)總線。將12／8接高電平，也就是要使12數(shù)據(jù)同時(shí)輸出。端口12(雙向調(diào)節(jié))與端口9(模擬公共地)相連，以實(shí)現(xiàn)單向操作。如果要實(shí)現(xiàn)雙向操作，可將端口12與端口8(+2.5V參考)相連或與外部參考電壓相連。根據(jù)狀態(tài)真值表，ADS774的4個(gè)邏輯狀態(tài)CE，CS，R／C和STATUS，當(dāng)CE為‘高’，CS為‘低’，R／C為下降沿，STATUS為‘低’同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，ADS774開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，此時(shí)，輸出數(shù)據(jù)總線處于高阻狀態(tài)。當(dāng)CE為‘高’，CS為‘低’，R／C為‘高’，STATUS為“低”時(shí)，根據(jù)12／8和A0的邏輯狀態(tài)，分2種情況將有效的數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)總線上。當(dāng)12／8信號(hào)線為高電平時(shí)，12位輸出線(DB0——DB11)同時(shí)有效，A0的變化不起作用；當(dāng)12／8信號(hào)線為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)以2個(gè)8位字節(jié)的形式輸出，AO為低電平時(shí)，輸出高8位有效，當(dāng)AO為高電平時(shí)，輸出數(shù)據(jù)的低4位。3ADS774在煙支重量檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用原理ADS774作為高分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用在了PASSIM卷煙機(jī)組的重量檢測系統(tǒng)中，他工作在獨(dú)立模式下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換只受R／C信號(hào)控制，其原理框圖如圖4所示。模擬的重量信號(hào)為單極性0—10V輸入，A／D轉(zhuǎn)換器在128ECP脈沖信號(hào)觸發(fā)下，完成對模擬信號(hào)的采樣保持和轉(zhuǎn)換。A／D轉(zhuǎn)換器的12位數(shù)據(jù)輸出，在轉(zhuǎn)換完成之后，由狀態(tài)信號(hào)STATUS進(jìn)行鎖定；鎖定輸出接微處理器的數(shù)據(jù)總線，并由微處理器讀入內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行處理。ECP為同步脈沖信號(hào)，一個(gè)ECP脈沖對應(yīng)一支煙。128ECP為ECP頻率的128倍，即一支煙對應(yīng)128個(gè)脈沖，也就是說，對每支煙進(jìn)行128次采樣和處理。ADS774將每支煙的128次重量信號(hào)采樣值，以12位數(shù)字方式送到微處理器，微處理器根據(jù)128次采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)過擬合加權(quán)處理，計(jì)算出一支煙的平均重量模擬信號(hào)是連續(xù)的，而數(shù)字信號(hào)是離散，采樣點(diǎn)越增多，擬合出的重量曲線越真實(shí)，計(jì)算出的重量也越準(zhǔn)確，提高采樣頻率，無疑可以提高處理精度。ADS774為12位數(shù)據(jù)輸出，他的分辨率可達(dá)1／212。以每支煙800mg標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，精度可達(dá)0.2mg。4設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題ADS774在使用中有一些需要注意的問題：(1)ADS774的模擬地(9腳)和數(shù)字地(15腳)在內(nèi)部沒有連接，在印制板設(shè)計(jì)中，應(yīng)用盡可能短的線，分別將這兩端與公共地連接起來，將9腳和模擬地連接，將15腳和數(shù)字地連接。如果一個(gè)系統(tǒng)的公共地不能明確確定，那么需要將9腳和15腳在ADS774處連接起來，用1根較寬的印制板線將連起來的線引到系統(tǒng)地上。這樣可以阻止引起來自輸入信號(hào)的供電電源的公共返回部分的電壓跳變。(2)ADS774的轉(zhuǎn)換啟動(dòng)由3個(gè)邏輯輸入端(CE，CS和R／C)的任何一個(gè)跳變決定的。當(dāng)3個(gè)信號(hào)中的最后一個(gè)到達(dá)所需狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)換開始，所以3個(gè)輸入要適時(shí)地控制。必要時(shí)，3個(gè)輸入要同時(shí)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，不管哪個(gè)輸入啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，都要盡可能地縮短延時(shí)。如果想要利用一個(gè)信號(hào)單獨(dú)地啟動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)換，則另外2個(gè)信號(hào)至少要在啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變后的5Ons內(nèi)保持穩(wěn)定。(3)ADS774的狀態(tài)輸出信號(hào)STATUS提供了轉(zhuǎn)換器當(dāng)前的狀態(tài)。當(dāng)狀態(tài)信號(hào)為高電平時(shí)，器件處在轉(zhuǎn)換中，此時(shí)三態(tài)輸出緩沖器處于高阻狀態(tài)，無法從輸出端讀出正確數(shù)據(jù)。在此期間，輸出線上的信號(hào)轉(zhuǎn)變將被忽略掉，以免影響轉(zhuǎn)換器正常工作。例2AT89C2051在包裝機(jī)小包張口檢測

系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳明(武漢數(shù)字工程研究所)

毛杰俞忠民(武漢卷煙廠)

1引言G．D包裝機(jī)是目前我國煙草行業(yè)引進(jìn)國外煙支包裝的主流設(shè)備，它基本上完全承當(dāng)煙廠煙支包裝的任務(wù)。隨著卷煙生產(chǎn)的不斷發(fā)展及工業(yè)水平的不斷提高，許多高檔香煙產(chǎn)品的外包裝工藝也越來越考究，其外包裝紙盒上都采用金屬涂抹工藝，這樣使得包裝的要求越來越高。但是由于其設(shè)備設(shè)計(jì)上的不足，武漢煙廠反映煙支小包張口、翹邊現(xiàn)象常有發(fā)生，影響包裝質(zhì)量，損害產(chǎn)品形象，侵犯了消費(fèi)者的利益。這一問題在各個(gè)卷煙廠是一個(gè)普遍現(xiàn)象。2系統(tǒng)描述1)微處理器單元G.D小包張口檢測系統(tǒng)采用Atmel公司生產(chǎn)的AT89C2051單片微型計(jì)算機(jī)作為主芯片,是帶2K字節(jié)閃速存儲(chǔ)器的8位單片機(jī)，具有以下特點(diǎn)：與MCS51產(chǎn)品兼容；2K字節(jié)可編程閃速存儲(chǔ)器；壽命：1000寫/擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年；工作電壓：2.7V—6V；全靜態(tài)工作：0HZ-24HZ兩級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；128*8位內(nèi)部RAM；15條可編程I／0線；兩個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器；5個(gè)中斷源；可編程串行UART通道；直接LED驅(qū)動(dòng)輸出；片內(nèi)模擬比較器；低功耗的閑置和掉電模式。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(PEROM)的低電壓、高性能CMOS8位微控制器。該器件采用Atmel高密度、固定存儲(chǔ)器制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51TM指令集和輸出管腿相兼容。由于將多功能8位CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中Atmel的AT89C2051是一種高效微控制器，在很多嵌入式控制領(lǐng)域提供了一種靈活性高且穩(wěn)定的方案。(2)顯示單元本系統(tǒng)采用LED指示燈和兩位LED數(shù)碼管分別來指示出電源、剔除、停機(jī)、剔除煙包數(shù)等等輸入輸出狀態(tài)，直觀地顯示出G.D包裝機(jī)的運(yùn)行情況及本張口檢測系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)檢測、跟蹤剔除及損包數(shù)量等功能的情況，一目了然，便于工廠維修人員調(diào)試和維修。4功能描述本檢測系統(tǒng)接收來自損煙包檢測傳感器和剔除到位檢測傳感器的信號(hào)后，經(jīng)過CPU處理，完成剔除破損煙包的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)剔除功能，并且記錄下剔除煙包的數(shù)量，在LED上顯示出來，質(zhì)量人員分析統(tǒng)計(jì)。當(dāng)出現(xiàn)大量破損煙包(連續(xù)l0包)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)停機(jī)信號(hào)，故障排除后按下本檢測系統(tǒng)的“停機(jī)復(fù)位”按鈕，停機(jī)信號(hào)消除。5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)軟件由主程序、中斷服務(wù)程序和各個(gè)子程序組成。程序設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化模塊程序設(shè)計(jì)的思想，各個(gè)模塊間采用程序調(diào)用方式連接，使軟件系統(tǒng)簡潔可靠，易于維護(hù)，易于升級(jí)，為功能擴(kuò)展預(yù)留下空間。(1)主程序在主程序中，首先對系統(tǒng)各個(gè)I／O口、內(nèi)部各個(gè)工作寄存器、控制器進(jìn)行初始化。經(jīng)過相關(guān)處理后調(diào)用顯示子程序，開中斷監(jiān)測G．D包裝機(jī)運(yùn)行情況。程序框圖如圖2所示：6系統(tǒng)特點(diǎn)高可靠性：由于采用了光電傳感器和單片機(jī)為中央處理器，使得傳感器檢測的準(zhǔn)確性及本系統(tǒng)的抗干擾能力得到了有利的保證。完全兼容性：充分考慮了原G．D包裝機(jī)的設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)的應(yīng)用不影響包裝機(jī)的正常運(yùn)行。安裝方便性：系統(tǒng)安裝方便，不改變原G．D包裝機(jī)的原形，結(jié)構(gòu)簡單。免維護(hù)性：由于上述的特點(diǎn)，使得本系統(tǒng)不需維護(hù)。例3：CV—751視覺系統(tǒng)控制器在煙草機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例張楊(深圳卷煙廠)發(fā)掘現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備的工作效率，使之最大限度的投入生產(chǎn)是各加工企業(yè)的共同目標(biāo)。因此，幾乎每家煙草加工企業(yè)都在加裝和改裝舊的機(jī)器設(shè)備上下足了工夫。以GDX軟包機(jī)為例，軟包煙自身的面紙比起硬包煙太軟使得在生產(chǎn)過程中相對容易發(fā)生外包裝的變形產(chǎn)生缺陷煙包的幾率相應(yīng)也高。為了保持接近300包／分鐘高速穩(wěn)定運(yùn)行，又為了保證進(jìn)入銷售渠道的煙包的質(zhì)量，利用在GDX1的煙橋上加裝小包影像檢測儀是個(gè)非常有效而簡捷的方法。在軟盒包裝機(jī)上應(yīng)用小包影像檢測儀對于包裝機(jī)的整體來說影響不大，這里選用CLOV—VC—301型小包分檢儀控制器來做分析說明。這種型號(hào)的控制器除了包括高速精準(zhǔn)的彩色視覺系統(tǒng)CV—751控制器的核心組件外，還包括兩個(gè)CV—070照像機(jī)、RCA—RCA監(jiān)視器纜線、I/O終端機(jī)、獨(dú)立的單片機(jī)控制板、變壓控制器、液晶顯示面板。另外還有與之相關(guān)的氣閥、電源開關(guān)、光源、散熱風(fēng)扇等。其中，CV—751是一款優(yōu)秀的高速精準(zhǔn)的彩色視覺系統(tǒng)控制器，它可以應(yīng)用在很多生產(chǎn)加工企業(yè)中。通過5種檢測模式對多種批量生產(chǎn)的單元以及單元組在高速運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行檢測，正是由于其自身的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性，加上幾乎不影響生產(chǎn)的連續(xù)性，所以這種控制器廣泛應(yīng)用于很多的零部件上。在GDX1的煙橋上應(yīng)用于檢測缺陷煙包時(shí)，效率很高。下面就從幾個(gè)方面深入分析。在電路方面，從方便維護(hù)裝置和整體考慮出發(fā)，選用220VAC／額定功率100W的電源。這組電源可以很方便地從GDX1的電柜中得到一組分路，對機(jī)器本身的正常運(yùn)行不會(huì)有任何影響。在CLOV—VC—301控制器中，220VAC電源直接為散熱風(fēng)扇供電，保證其內(nèi)部的各電器元件在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。同時(shí)，通過220VAC變壓整流到24VDC為其它的零部件供電，包括CV—751控制器、控制電磁閥、單片機(jī)板、光源、顯示液晶面板、照像機(jī)等等。與CV—751相連的有單片機(jī)控制板和液晶顯示板，分別實(shí)現(xiàn)影像的采集控制和顯示不同窗口剔除的缺陷煙包。在機(jī)械安裝方面，CLOV—VC—301控制器作為一個(gè)箱體，放在軟盒包裝機(jī)GDX1主控操作面板上方附近，方便操作工的監(jiān)控和技術(shù)人員的調(diào)校。而光源、照像機(jī)、最終剔除氣閥等也裝在一個(gè)箱體內(nèi)。它安裝在連接軟盒包裝機(jī)X1和4350之間的煙橋上，這里剛好是煙包成形之后、煙包玻璃紙包裝之前的一個(gè)環(huán)節(jié)。在箱體內(nèi)安裝了兩個(gè)24VAC的光源，同時(shí)為了使箱體的光分布廣泛不形成死角，箱體內(nèi)漆了一層漫反射的白色油漆，這樣會(huì)使煙包在煙橋通過的時(shí)間段內(nèi)能保證有清晰的圖像。成像的原理是煙包在相對勻速運(yùn)行的煙橋皮帶上傳送時(shí)，這里是采用光纖對射的方式，通過一對光纖對每一包成形煙包的尾部感應(yīng)。照像機(jī)以1／2000秒的速度成像，實(shí)現(xiàn)對煙包的檢測。這款CV—751可以加裝兩個(gè)照像機(jī)，在箱體內(nèi)分別以45度和90度安裝，通過對光圈和焦距的調(diào)整，得到煙橋上煙包的清晰影像。而在這個(gè)箱體的下面又加裝了一個(gè)收集箱，受到激勵(lì)的電磁閥將缺陷煙包剔除到這個(gè)箱體內(nèi)。CV—751有5種檢測模式，分別是：范圍檢測、量測檢測、檢測+位置、絕對位置、相對位置。這5種模式可以對多種產(chǎn)品提供檢測，例如對光碟片表面不均勻涂料檢測可以用范圍模式；對包裝過程中檢測遺失的產(chǎn)品可以用量測模式；如果場區(qū)目標(biāo)物位置不固定，使得視窗相同位置無法進(jìn)行檢測時(shí)，使用“檢測+位置”功能，就能讓視窗檢測附著在目標(biāo)物的動(dòng)作上；而檢測IC晶片到主構(gòu)架的失準(zhǔn)這樣的精細(xì)檢測就可以用絕對模式；用于檢測兩個(gè)或多個(gè)目標(biāo)位置，量測兩點(diǎn)之間的距離并鑒定其結(jié)果的例子非常適用于相對位置模式。由此可以看出，CV—751型彩色視覺統(tǒng)控制器的功能還是十分強(qiáng)大、實(shí)用的。CV—751控制器面板的具體操作十分簡潔易懂，這里就不詳盡解釋了。由于本篇敘述的是連接了兩個(gè)照像機(jī)鏡頭，所以它的程序號(hào)碼限定為8個(gè)，即00—07。它可以對8種不同牌號(hào)的煙包進(jìn)行檢測。CV—751控制器使用COMPACTFLASH記憶體，儲(chǔ)存的信息可以用RS—232C通訊功能與個(gè)人電腦相連接，這樣可以方便備份。在基本設(shè)定方面分以下幾個(gè)步驟：(1)首先選定一個(gè)程序號(hào)碼，例如00；通過光標(biāo)的移動(dòng)選定模式MODE，在檢測煙包這樣的實(shí)例中選擇了5種量測模式中的INS／TRG；(2)而在選定快門速度SHUTIER時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況，如光源、煙包外包裝的顏色、材料的質(zhì)地等因素，CV—751的速度范圍在1／30—1／10000之間，這里選定1／2000比較合適；(3)選擇快門速度之后就要選擇不同的照像機(jī)CAM1、CAM2進(jìn)行屏幕登錄SCRNREG，在應(yīng)用于小包影像檢測時(shí)并沒有對檢測物的位置和角度進(jìn)行改變，所以也沒有對相應(yīng)的選項(xiàng)POS做出調(diào)整。(4)前面提到這里選用的CV—751的程序碼有8個(gè)，也就是說可以為8種不同外包裝包進(jìn)行檢測，而每一種煙包提供了8個(gè)檢測窗可以用某一窗口對煙包進(jìn)行檢測，例如選WIND-1，然后通過光標(biāo)的移動(dòng)在CAM1、CAM2中選擇一個(gè)鏡頭登陸。(6)接下來選擇檢查模式INSPECT，CV—751提供了1O種選項(xiàng)：AREA、OUTER、INNER等，根據(jù)不同的需要進(jìn)行不同的操作，這里選ARER模式。(7)CV—751核心的功能就是彩色視覺系統(tǒng)的采集。當(dāng)對煙包的不同顏色進(jìn)行抽取時(shí)，要把光標(biāo)留在SE—LECT，按ENT后，移動(dòng)游標(biāo)到將被抽取的顏色位置，配合TRG的放大和縮小，重復(fù)對該區(qū)域的顏色選取，直到所選顏色在屏幕上完全顯示出來。有時(shí)候由于目標(biāo)物的顏色變化和照明度的波動(dòng)，并不能取到令人滿意的顏色區(qū)域，因此用AUTO功能可以自動(dòng)選擇穩(wěn)定的顏色。而通過SEN的調(diào)整，可以對顏色的感應(yīng)度加以改變，選擇范圍是0—9，號(hào)碼越小表示顏色的高認(rèn)知度，反之表示顏色的低認(rèn)知度。在顏色的抽取上還可以用到一些小技巧，這里有一個(gè)IGNORE功能可以忽略不需要的顏色，這樣可以把范圍縮小，從而方便對抽取的顏色進(jìn)行更加容易的控制。如果選擇錯(cuò)誤，或者所選顏色并不合適，可以長按CLEAR刪除，重復(fù)以上方法進(jìn)行新的抽取。(8)屏幕的量測區(qū)域叫做視窗，視窗形狀有正方形、圓形、四邊形、弧形等。根據(jù)所選顏色區(qū)域，按MEASURE選出相對適合的視窗類型，并調(diào)整視窗的大小。與之相對應(yīng)的還有MASK選項(xiàng)，它和MEASURE有些相似，也是要根據(jù)實(shí)際的顏色來選擇一個(gè)視窗形狀，只不過它所選擇的視窗的顏色是被忽略的，這個(gè)功能是個(gè)很有效的技巧應(yīng)用。(9)CV—751有五種屏幕選擇，在SCREEN每按一次都會(huì)出現(xiàn)一種屏幕顯示，這五種形態(tài)分別在原始屏幕和其它四種被處理過的屏幕按順序切換。這種功能提供了視窗二階化影像和灰度影像的表現(xiàn)方式，這是從專業(yè)化角度來說明各視窗的顏色抽取。(10)最后要根據(jù)實(shí)際抽取到的顏色像素的大小來確定公差TOL，上限H和下限L。如果所選項(xiàng)煙包某個(gè)視窗的顏色的像素在公差范圍之內(nèi)，在CV—751控制器上對應(yīng)的這個(gè)視窗檢測結(jié)果顯示OK，即是綠色，而在公差范圍之外就是NG，即是紅色，這里由CV一751向剔除電磁閥發(fā)出一個(gè)高電平剔除這個(gè)不在公差范圍的像素值，也就是缺陷煙包。另外在液晶顯示屏上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中會(huì)交替顯示生產(chǎn)的總煙包數(shù)，剔除的煙包數(shù)，以及顯示8個(gè)視窗分別的剔除數(shù)值。當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)某個(gè)窗口的數(shù)值持續(xù)增大，就說明煙包的某個(gè)位置的外包裝有缺陷，或者是這個(gè)視窗的公差設(shè)定值不合適，可以通知維修人員在最短時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行調(diào)校。這里需要補(bǔ)充說明的是：如果對某個(gè)視窗沒有進(jìn)行設(shè)定，則這個(gè)視窗沒有檢測結(jié)果，即顯示白色。小包影像檢測器的調(diào)整步驟在上面都已經(jīng)詳細(xì)說明，但是在實(shí)踐中還有很多外界因素會(huì)對控制器的作業(yè)產(chǎn)生影響。這里特別列舉了一些影響較大實(shí)際問題：(1)由于成像照像機(jī)和剔除電磁閥等部件所在的箱體安裝在4350煙橋上，通過光纖測定從皮帶上傳送的煙包后，觸發(fā)照像機(jī)對煙包成像，但是煙包在傳送時(shí)會(huì)因?yàn)槠У亩秳?dòng)而對煙包的成像有一定干擾，這里有兩種情況：一種是皮帶本身的疲勞變長或是打滑，通過更換新皮帶可以解決問題；一種是煙包在進(jìn)入成像箱體口時(shí)，被箱體入口的定位板阻擋，會(huì)造成煙包跳動(dòng)，嚴(yán)重的會(huì)阻塞煙包流動(dòng)，可以重新調(diào)整定位板使煙流順暢。(2)當(dāng)由于一些原因短暫停機(jī)時(shí)，煙包有可能會(huì)在4350煙橋上形成長龍，這樣，光纖在它所認(rèn)為的煙包后部觸發(fā)信號(hào)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生誤剔除，連續(xù)的動(dòng)作，控制器會(huì)報(bào)錯(cuò)，在CLOV—VC—301控制器箱體中的錯(cuò)誤指示燈亮起，這時(shí)需要復(fù)位錯(cuò)誤按鈕，或關(guān)閉電源重新開機(jī)。(3)CLOV—VC—301控制器可以儲(chǔ)存8種牌號(hào)的煙包數(shù)據(jù)，但是當(dāng)實(shí)際生產(chǎn)其中一種牌號(hào)煙時(shí)，由于包裝面紙的批次不同，在印刷材料上表現(xiàn)的顏色也不盡相同，這點(diǎn)對操作工來說并不引起注意，但是控制器的影像識(shí)別上就會(huì)有很出入，需要調(diào)整相素，甚至有時(shí)要對這個(gè)牌號(hào)的些窗口的顏色重新選取。同理，視窗MEASUR也會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)的斷續(xù)性而發(fā)生偏移，也需要在產(chǎn)時(shí)重新微調(diào)。(4)照像機(jī)的鏡頭有時(shí)會(huì)被煙塵弄臟，一定不要用風(fēng)槍去吹，這樣會(huì)對鏡頭有十分嚴(yán)重的損壞，可以用鏡頭紙輕輕擦拭干凈。有時(shí)由于機(jī)器運(yùn)行的震動(dòng)使焦距環(huán)和光圈環(huán)定位螺絲松動(dòng)，目標(biāo)物就會(huì)變得模糊，這時(shí)需要重新微調(diào)焦距或者光圈，使成像煙包表現(xiàn)清晰。(5)控制器的光源是兩條24VDC的光管，經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用四、五個(gè)月后，光線會(huì)變暗，對顏色的提取會(huì)變差，這時(shí)候用降低靈敏度的方法對煙包的檢測就會(huì)失去意義，所以要適時(shí)更換新的光源，以保證控制器的正常運(yùn)作。(6)當(dāng)信息REGISTERSET進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，不要切斷電源，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。(7)剔除電磁閥選用的是FESTO的，質(zhì)量很好，但是由于在生產(chǎn)煙包的環(huán)境中的煙塵都是很細(xì)微的顆粒，在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，有可能會(huì)因?yàn)檫M(jìn)塵而影響剔除功能的發(fā)揮，要特別留意。例4：GDX1包裝機(jī)組小包封簽檢測器的改進(jìn)劉春林，林國華；常德卷煙廠1存在問題GDX1包裝機(jī)組小包封簽檢測器的作用是在GDX1高速運(yùn)行時(shí)，對小包煙的封簽進(jìn)行檢測，并對缺失封簽的小包煙跟蹤剔除。原裝的封簽檢測器是在x1小包機(jī)部分采用2只色標(biāo)傳感器，分別裝在4號(hào)輪出口處與5號(hào)輪入口處，對粘貼封簽部位的顏色進(jìn)行檢測，只要有任一只檢測器被觸發(fā)，則證明小包煙缺封簽，信號(hào)經(jīng)過移位后，由電磁閥將該煙包在5號(hào)輪剔除。隨著卷煙包裝材料的不斷更新改進(jìn)，尤其是一些高檔的軟包卷煙，大都選用一種金屬紙質(zhì)的封簽，質(zhì)地較硬且膠水不易吸收。這種小包煙由Xl小包機(jī)送往CH透明紙包裝機(jī)的過程中，如果在輸送通道上停留時(shí)問過長，已經(jīng)粘貼的封簽會(huì)有脫落現(xiàn)象。由于原裝的封簽檢測器安裝在X1小包機(jī)部分，不能對X1小包機(jī)以后的煙包封簽進(jìn)行檢測，就會(huì)導(dǎo)致封簽脫落的煙包進(jìn)入成品。2改進(jìn)方法將色標(biāo)傳感器安裝于CH透明紙包裝機(jī)轉(zhuǎn)塔出口提升擋板處，當(dāng)小包煙進(jìn)行透明紙包裝后，由色標(biāo)傳感器對煙包的封簽進(jìn)行檢測并在CH剔除站剔除無封簽煙包。在提升擋板的正中鉆一個(gè)小孔，使色標(biāo)傳感器的光斑透過小孔照射到里面煙包的封簽位置處，檢測該處煙包有無封簽。為滿足檢測的同步性和剔除的準(zhǔn)確性，還需在CH慢時(shí)鐘傳動(dòng)軸上加裝2個(gè)凸輪和傳感器，其控制電路見圖1。3電路原理如圖1所示，3SAI與3SA2均為PNP型高電平輸出，3B1為色標(biāo)傳感器(當(dāng)檢測到無封簽煙包時(shí)輸出為高電平)，3SAI的凸輪凸出部分為(10度—l5度，3SA2的凸輪凸出部分為5度—l0度且呈18O度對稱。正常情況下，A點(diǎn)為低電平，B點(diǎn)為高電平，移位寄存器(1)不被觸發(fā)；當(dāng)檢測到煙包無封簽時(shí)，A點(diǎn)為高電平，B點(diǎn)為高電平，移位寄存器(1)被觸發(fā)，C點(diǎn)輸出一個(gè)高電平。該煙包向前移動(dòng)，在3SA1移位信號(hào)的作用下，C點(diǎn)的高電平依次向D、E、F、G點(diǎn)移動(dòng)，當(dāng)該煙包到達(dá)CH’剔除站時(shí)，G點(diǎn)輸出一個(gè)高電平與剔除相位信號(hào)(該信號(hào)為高電平)一起剔除無封簽煙包。目前國內(nèi)使用的GDX1包裝機(jī)組有兩種控制電路：FZ邏輯控制型和MICRO11微機(jī)控制型。本電路是針對FZ邏輯控制型的GDXI，對于MICROⅡ微機(jī)控制型的GDXI，只要利用CH手動(dòng)剔除的輸入點(diǎn)，將電路適當(dāng)改進(jìn)即可。例5：PIC16C74單片機(jī)在卷煙機(jī)煙支漏氣檢測中的應(yīng)用張娜趙輝杰；信息產(chǎn)業(yè)部電子第27所在PROTOS卷煙機(jī)中，煙支的質(zhì)量檢測一直是一個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)，特別是漏氣檢測，由于其傳感器信號(hào)弱、干擾大，好煙和壞煙之間的差別小，分辨檢測起來很難做到準(zhǔn)確有效，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏剔、誤剔的情況。德國HUNNI公司現(xiàn)在生產(chǎn)的檢測模塊，采用傳統(tǒng)的模擬電路硬件比較方法，簡單地把漏氣信號(hào)的特征值與一個(gè)事先設(shè)定的“標(biāo)準(zhǔn)”比較去判斷，由于標(biāo)準(zhǔn)的不準(zhǔn)確和非動(dòng)態(tài)性，很難做到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。同時(shí)，硬件本身器件多，體積大，可靠性方面存在很大的隱患，針對這些特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用單片PIC16C74加一些簡單的外部電路來處理，使器件數(shù)和體積都明顯減小、增強(qiáng)了可靠性，同時(shí)利用軟件編程算法解決標(biāo)準(zhǔn)問題和靈敏度，真正做到實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。1系統(tǒng)的組成及工作原理1.1系統(tǒng)的組成該系統(tǒng)接收漏氣傳感器送來的信號(hào)和卷煙機(jī)產(chǎn)生的SCP單支煙脈沖信號(hào)，處理后輸出漏氣壞煙信號(hào)和漏氣好煙信號(hào)，并顯示漏氣壞煙剔除和數(shù)據(jù)通信。其框圖如圖1所示。1.2工作原理系統(tǒng)接收漏氣傳感器發(fā)送的類正弦信號(hào)，加以穩(wěn)定工作點(diǎn)和放大處理，完成信號(hào)處理功能，在SCP脈沖的下降沿，利用PIC單片機(jī)的A／D部件取出信號(hào)的峰值，并完成模數(shù)轉(zhuǎn)換存到RAM中。同樣，在SCP的上升沿，取信號(hào)的谷值。在P1C16C74中用峰值減去谷值，作為單支煙的特征值。軟件上利用“窗口平滑技術(shù)”實(shí)時(shí)求出512支好煙特征值的平均值，做為評判的標(biāo)準(zhǔn)，從而保證了標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性，再根據(jù)操作者設(shè)定的靈敏度的值，軟件中采用“容錯(cuò)算法”產(chǎn)生一個(gè)容錯(cuò)帶，避免單值比較的漏剔、誤剔問題。利用產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)和單支煙的特征值作比較，同時(shí)考慮容錯(cuò)的情況，最終正確剔出漏氣壞煙。其時(shí)序圖見圖2。2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)原理2.1前端部分采用三級(jí)放大器作為穩(wěn)定工作點(diǎn)的部分，對微弱的漏氣信號(hào)進(jìn)行處理，使其成為以2.5V為中心線，范圍在1V—4V之間的信