嘴棒发射测速装置改造

李一佳 张军

陕西中烟有限责任公司宝鸡卷烟厂，陕西省宝鸡市， 721000

立项原由：

目前烟厂的嘴棒（香烟过滤嘴的滤芯）生产是在嘴棒成型车间完成。然而嘴棒的使用是在卷包车间的卷烟机，这就涉及到一种嘴棒发射系统。嘴棒发射系统通过脉冲高压气体将嘴棒车间生产好的嘴棒一根一根的通过管道发射到卷包车间的每一台卷烟机处。在发射过程中，如果嘴棒的发射速度过快会造成在接收端发生碰撞导致嘴棒变形，发射速度过慢也不行，会导致发射效率低下不能够保证正常的生产需求量。嘴棒的发射速度是通过调节脉冲高压气体的压力调节的，压力越大速度越快。由于卷包车间每台卷烟机到嘴棒发射机距离不同，管道工况也不同，这就导致无法根据高压气体的压力确切的得到嘴棒在管道中的发射速度。

采取措施：

结合附图一、二、三描述本实用新型的一种实施例。

一种基于HMI的卷烟嘴棒发射自动测速仪，包括光电传感器（5）通过前连接板（4）及后连接板（6），下挡光块（8）与底板（9）固定，有机玻璃管（7）通过油封（2）与定位块（1）密封后与底板（9）固定，油封（2）通过卡圈（3）在定位块（1）上限位，光电传感器（5）通过通讯电缆（10）与PLC处理单元（11）联通，HMI显示器（12）固定在PLC处理单元（11）上。

定位块（1）连接到现场嘴棒运行管道中

工作原理：

嘴棒发射机射出的嘴棒进入有机玻璃管内，嘴棒前端遮挡光电传感器后，光电传感器信号输出端发出电平信号给PLC，PLC开始计时，嘴棒后端离开光电传感器后计时结束，嘴棒长度为已知值。根据公式：V=S/T (速度=位移/时间) 式中位移为嘴棒的长度，可由HIM人机界面输入。T为PLC通过光电检测器实时测得。由PLC进行计算后，在HMI显示器上显示出嘴棒的运行速度。

工作过程：

香烟过滤嘴嘴棒光电测速器通过两端固定块上的螺纹与嘴棒发射机的发射管道接通，一台嘴棒发射机最多可同时发射八路嘴棒。有机玻璃管与两端的油封使得管道接通后密封可靠，在HIM界面手动输入此台嘴棒发射机发射嘴棒的长度。每台嘴棒发射机发射的嘴棒的长度为固定值，当嘴棒机开始发射嘴棒时，PLC可实时计算出各路嘴棒在管道中的速度并通过HMI显示器显示出来

图一：

图二：

图三：

改造效果:

经改造后方便了对设备的调试，提高了准确性，减少了因嘴棒发射速度过快导致嘴棒变形等问题，减少停机次数，提高了生产效率。

经济效益：

改造前期对设备每班平均因嘴棒变形造成停机时间平均为1小时，按照设备产能计算每班实际产量约为20万支（45盘），每小时产量约为2.5万支，嘴棒每万支价格在250元左右，每日3个班次，每月按20个工作日计算，每年直接或间接可以为工厂创造的经济效益为：

2.5×250×3×20×12=450000元

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