回收烟箱防错牌在线监控系统的设计

俞键

厦门烟草工业有限责任公司 361026

2013年6月5日，国家烟草专卖局印发《关于在行业工商企业间开展卷烟包装箱循环利用工作的通知》（国烟办[2013]249号），要求积极构建循环型烟草物流体系，进一步降低成本、节约资源，加快转变发展方式。按当前行业烟箱平均采购价格7元/只测算，烟草行业每年需使用卷烟包装箱2.5亿个，行业一年卷烟包装箱采购成本费用达17.5亿元之多。如若每只卷烟包装循环利用2~3次，则将显现十分可观的经济效益。每个纸箱按1.2公斤计算，由此可节约用水72000立方、减少排污36000立方、减少释放二氧化碳12600吨、少砍伐树木57600株、吸收二氧化碳21170吨，释放氧气15877吨等，相当于产生116亿元的综合生态效益。

为应对未来的工作，工业公司未雨绸缪，厦烟先行试运行回收软红狼、蓝狼、纯雅狼、金桥软混四种牌号烟箱。在生产过程中，厦烟在试生产的过程中2次发现错牌的现象均被拦截，整个拦截过程大约耗费2小时，耗时、耗力、影响生产，并且假如行业几个牌号同时使用回收烟箱进行生产，有极大质量安全隐患。因此，设计一套可靠的回收烟箱防错牌在线监控系统就变的极为重要。

1、系统总体方案设计：

回收烟箱防错牌在线监控系统采用上下位机相结合的设计方式，作为下位机的西门子PLC作为控制核心，负责信息的处理及传递，上位机是一台西门子wiccflexible触摸屏和一台PC工作站组成，西门子触摸屏wiccflexible作为本地控制及监控的终端设备，在中控室的PC工作站可以实现远程监控及控制，同时还可以作为数据接收、存储、发送的设备，将各项数据打包给数采系统服务器，供管理及技术人员查看和分析使用，后续可以作为公司大数据平台的数据源之一。

2、系统网络设计：

系统网络主要由以太网组成，通信协议是PROFINET，新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准，传输速率达100Mbps，PROFINET最突出的特点是它的实时性,从过程自动化到工厂自动化再到运动控制领域都有着广泛的运用。

3、系统工艺流程设计：

系统设计紧紧围绕烟箱打包、输送及入库的工艺流程，尽量不影响到原有的工艺流程，在中间环节完成检测、判断及剔除的一系列动作。

4、执行机构设计：

系统检测到异常后的处理方式是剔除对应异常烟箱并报警，同时在上位机记录此次剔除烟箱的相关信息，异常烟箱经过光电开关B2的检测后，系统启动烟箱托轮装置，将烟箱从输送带上分离开，经过200ms的延时，电磁阀带动气缸动作，将烟箱推出，气缸1将测到推出去的动作到位后，缩回气缸，同时复位烟箱托轮装置。气缸2还可以将异常烟箱送至缓存区，缓存区可以存储20个烟箱，正常情况下，一个工作班次只需要人工处理一次即可，大大减轻了人工的工作量。

总结：错牌”事故在制造业企业的日常经营中是严重的产品质量事故。如果错牌的成品件烟流向市场，将会严重影响企业的信誉。信誉就是市场口碑、是企业的生命。借助信息化、自动化的方法，我们可以有效避免此类产品质量事故，维护好企业在市场上的良好形象，社会效益比较显著。这套系统也保证了烟箱回收工作的顺利进行，为国家局构建循环型烟草物流体系的战略目标提供了有力支持。