裝箱機回收煙箱防差錯裝置的研制

摘

要：針對裝箱機在使用回收煙箱過程中，不能及時檢出回收煙箱中混入其他牌別煙箱的問題，在封箱機生產(chǎn)流程上設(shè)計了一個回收煙箱防差錯裝置，介紹了該裝置的設(shè)計原理及軟硬件設(shè)計要點。經(jīng)實驗證明，該裝置的檢出率和報警率都可達到100%，滿足設(shè)計預(yù)期要求。關(guān)鍵詞：裝箱機回收煙箱；防差錯裝置；報警檢測

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引言2014年，國家相關(guān)部門要求各卷煙廠啟動“舊紙箱循環(huán)利用”工程，以響應(yīng)“節(jié)約環(huán)保，降耗提效”的號召。由于回收的煙箱由第三方企業(yè)人工整理、歸類發(fā)放給我廠，人工整理時在同一種牌號的煙箱中難免會摻入其他牌號的煙箱，而裝封箱工序處于生產(chǎn)流程末端，錯裝的煙箱若直接入庫并流入市場，將對企業(yè)聲譽造成嚴重影響。若在煙箱使用前再次進行人工分揀，則會浪費大量人力物力，工作效率低下。因此，本文在封箱機生產(chǎn)流程上設(shè)計了一個回收煙箱防差錯裝置，可以有效解決上述問題，減少操作人員勞動強度。

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裝置設(shè)計原理利用回收煙箱不同牌別側(cè)面條形碼的不同，在防差錯裝置中預(yù)先設(shè)置牌號并輸入條形碼。在封箱機運行過程中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的煙箱牌別及條形碼，通過掃描裝置識別條形碼，精確識別煙箱牌號，若與設(shè)置牌別的煙箱不一致，封箱機立即停機報警，人工取出錯誤牌別的煙箱。

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方案實施2.1

硬件選擇首先，通過比對，選擇設(shè)計緊湊、體積小、低功耗的Intel雙核或四核處理器，其可在60℃環(huán)境溫度下不降頻運行；同時選擇了密閉外殼可有效防塵，擁有1×USB3.0/2.0和1×PCIe擴展插槽，可擴展至8GBRAM的西門子IPC277E工控機。其次，選擇體積小、安裝靈活的DATALOGICDS2400N工業(yè)掃碼器，具有穩(wěn)定性高的掃描模式。ID-NET高速接口，簡化數(shù)據(jù)采集成組接線；同時擁有友好的X-PRESS界面。再次，選擇帶有靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，可以任意調(diào)節(jié)檢測距離的倍加福CCD-40N型檢測器；選擇支持靜態(tài)圖片存儲格式（BMP/JPEG/PNG）、USB3.0接口的一聲一視Q5的拍照元件。最后，選擇獨立報警器、可安裝攝像元件的固定式支架和安裝工控機的獨立電柜。2.2

電路設(shè)計（1）該裝置停機報警電路如圖1所示。根據(jù)停機報警電路特點，按照停機功能與報警功能各進行了50次試驗，結(jié)果顯示停機功能和報警功能的成功率均為100%，達到設(shè)計要求。

（2）通信線路。由于工控機與掃碼器現(xiàn)場距離較遠，因此選擇RS485通信方式實現(xiàn)長距離通信。對轉(zhuǎn)化器功能與通信功能各進行30次測試，其成功率均為100%，達到預(yù)期目標。

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軟件設(shè)計人機界面操作軟件中包含品牌設(shè)定、錯誤信息報警等功能。（1）品牌設(shè)定中的當前生產(chǎn)品牌如圖2所示，產(chǎn)品列表如圖3所示。（2）錯誤煙箱信息查詢?nèi)鐖D4所示。根據(jù)當前錯誤情形進行軟件功能測試，測試方法和結(jié)論如表1所示。2.4

安裝調(diào)試根據(jù)選擇好的掃碼器、報警燈以及檢測器分別設(shè)計支架，在封箱機上進行安裝調(diào)試。安裝完成后，分別對硬件電路、系統(tǒng)功能進行測試，結(jié)果顯示在實際運行條件下該裝置系統(tǒng)功能準確率為100%，達到預(yù)期目標。

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結(jié)語我廠封箱機生產(chǎn)流程上安裝了該回收煙箱防差錯裝置后，于2018年6月隨機