摘 要：原设备商标纸胶缸注胶方式只是简单的通过胶位传感器检测胶位的高低来控制注胶电磁阀的动作使胶位保持在一定的高度，但在设备运转时因胶轮的高速旋转造成胶缸胶位左右存在胶位差，而设备停止运转时该胶位差消失，造成胶位传感器无法识别正确的胶位，造成胶位控制不稳，因此少胶、冒胶的情况时有发生，即影响产品质量也影响设备运行效率，通过本文论述的改造方法很好地解决了这一问题，进一步提高了产品质量，减轻了操作人员的劳动强度。
　　关键词：胶位检测；冒胶；PLC改造
　　1 GDX1商标纸胶缸涂胶器件及涂胶过程介绍
　　1.1 商标纸的涂胶器件
　　GDX1的生产过程是将烟支定量后包上铝箔纸、粘上商标纸、封签后形成软盒烟包。商标纸的涂胶器件有：胶缸、胶轮及涂胶器。
　　1.2 涂胶过程
　　商标纸涂胶过程如下：首先胶缸里要有一定量的胶液，直径100毫米逆时针高速旋转的胶轮（设备以380包/分钟运转时胶轮转速为190转/分钟）搅动胶液挂胶，涂胶器通过胶轮沾胶后完成在商标纸相应部位的涂胶动作。
　　2 原设备胶位控制元件及原理
　　2.1 原设备胶位控制元件
　　原设备胶位控制通过以下控制元件及设定实现：（1）注胶按钮；（2）胶位传感器；（3）注胶电磁阀；（4）商标纸注胶持续时间设定。
　　2.2 原设备胶位控制原理
　　原设备胶位控制原理为：在设备上电并按一次注胶按钮后胶位自动控制程序即进入运行状态，当胶位传感器检测到胶位“低”时经过2秒延时后接通注胶电磁阀启动注胶动作，当胶位传感器检测到胶位“高”时经过2秒延时后关断注胶电磁阀停止注胶动作；当注胶持续时间超过“商标纸注胶持续时间设定”值时停车，电脑显示“商标纸胶流堵塞”。
　　3 原胶位控制存在的问题
　　原胶位控制只是简单采用胶位传感器的“高”、“低”信号作为判定依据控制胶位这一主控功能，加上“商标纸注胶持续时间设定” 这一辅助功能共同实现，“商标纸注胶持续时间”的设定值在30-300秒之间，经实际测量设备运转时的注胶时间只有5秒左右，同时在设备保养后胶缸空时注胶时间要120秒左右，两者注胶时间相差极大，因此这一辅助功能作用有限。
　　具体说明如下：如果按照设备运转时的胶位为基准调整胶位传感器，在设备停止时胶位降低极易造成胶位传感器感应“低”而接通注胶电磁阀启动注胶动作，此时胶位就会升高，而设备启动后因胶轮的高速旋转造成右侧的胶位再次被推高，如此右侧的胶液就极可能超过胶缸的上沿而冒出来，因胶缸深度只有35毫米；而一旦胶水流到三轮上就会严重影响设备的正常运行，单单清理的时间就要2、3个小时；
　　如果按照设备停止时的胶位为基准调整胶位传感器，在设备连续运转时胶位升高易造成胶位传感器长时间感应“高”而关断注胶电磁阀长时间停止注胶，如此造成胶位低于胶轮下沿造成胶轮无胶从而造成涂胶器、商标纸上无胶造成烟包质量问题。
　　4 设备现状
　　因胶位控制不稳定，经常出现少胶、冒胶现象，该问题在GDX1机型上普遍存在，车间几年来对该部位进行了多次改进，将胶位传感器从里面移动至外面、将原电容式传感器换成光电式传感器等但都不能很好解决该问题。
　　现在有的设备操作人员干脆把胶位传感器拆下来单独放置，需要下胶时手动移
　　开传感器，胶量够后再放回原处，但该方式风险较大，一旦遗忘必然发生冒胶现象。
　　5 方案设计
　　鉴于原胶位控制方法过于简单，不能满足生产的需要，现采用西门子PLC控制器对其进行改造。
　　改造方案如下：PLC控制器的输入信号：原设备的胶位传感器信号、设备运转信号、注胶按钮信号、信息切换按钮信号。
　　PLC控制器的输出信号：用PLC的一个输出端接原设备的胶位传感器信号输出端。即将胶位传感器信号、设备运转信号、注胶按钮信号、信息切换按钮信号这四个信号统一整合作为控制器的输入信号，对这四个信号判断、处理后输出一个信号作为原设备的胶位传感器输出信号去控制注胶电磁阀的动作，改进原控制方法单一的问题，以达到精确控制胶缸胶位的目的，同时防止胶位传感器故障引起的无胶、冒胶故障的发生。
　　具体控制过程：（1）自动控制注胶。自动控制注胶只在设备运转后才投入运行，控制器收到设备运转信号10秒后如胶位传感器检测到胶位“低”自动注胶，注胶时间超过8秒或胶位传感器检测到“高”即自动停止注胶。经实际测量注5秒钟胶可以维持设备30分钟运转的胶量，因此为防止胶位传感器故障造成多次注胶进而带来冒胶的危险，上次自动注胶后20分钟之内锁定自动注胶功能，即上次注胶后20分钟内不会再自动注胶，但可通过按“注胶按钮”解除该锁定功能；（2）手动注胶。设备启动10秒后如认为胶少但胶位传感器未动作可进行手动注胶：按一次“注胶按钮”即操作台最上面的按钮开始注胶，注胶时间超过5秒自动停止注胶，本功能只要设备运转，随时可以进行手动注胶，每按一次下5秒，以此弥补胶位传感器故障带来的无胶问题；（3）空胶缸时注胶控制。在设备停止运转时不注胶，而检修后胶缸里无胶，需在开车前预先较长时间注胶，为实现此功能，特设置了空胶缸时注胶控制环节：在胶位传感器检测到胶位低后，同时按下“注胶按钮”和“信息切换按钮”即操作台最上和最下面的按钮开始停车状态下注胶，注胶时间超过100秒或胶位传感器检测到位，则停止注胶。因“注胶”和“信息切换”两个按钮在原设备上毫无关联，同时按下不会给设备带来任何不良影响，同时安装位置相隔较远，因此设置同时按下这两个按钮来达到防止误操作的目的。
　　6 改造后达到的效果
　　改造后因只判断设备运转时的胶位而不再受停车时胶位降低的干扰，胶位控制精度大大提高，再没有出现冒胶的问题，同时因增加了手动注胶功能，设备操作人员可以依据设备情况自由控制胶位，给操作人员带来极大的方便。
　　7 结束语
　　通过上述的改造，解决了以往胶位控制难的顽疾同时弥补了因胶位传感器常“高”和常“低”两种极限故障情况下带来的无胶和冒胶的问题，设备操作人员再也不用担心冒胶的问题了，去掉了他们的一个心病，既保证了产品质量又提高了设备效率，减轻了操作人员的劳动强度，设备操作人员一致反应效果非常良好。
　　参考文献：
　　[1]S7-200可编程控制器 系统手册[S].

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