装箱机回收烟箱防差错装置的研制

摘

要：针对装箱机在使用回收烟箱过程中，不能及时检出回收烟箱中混入其他牌别烟箱的问题，在封箱机生产流程上设计了一个回收烟箱防差错装置，介绍了该装置的设计原理及软硬件设计要点。经实验证明，该装置的检出率和报警率都可达到100%，满足设计预期要求。关键词：装箱机回收烟箱；防差错装置；报警检测

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引言2014年，国家相关部门要求各卷烟厂启动“旧纸箱循环利用”工程，以响应“节约环保，降耗提效”的号召。由于回收的烟箱由第三方企业人工整理、归类发放给我厂，人工整理时在同一种牌号的烟箱中难免会掺入其他牌号的烟箱，而装封箱工序处于生产流程末端，错装的烟箱若直接入库并流入市场，将对企业声誉造成严重影响。若在烟箱使用前再次进行人工分拣，则会浪费大量人力物力，工作效率低下。因此，本文在封箱机生产流程上设计了一个回收烟箱防差错装置，可以有效解决上述问题，减少操作人员劳动强度。

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装置设计原理利用回收烟箱不同牌别侧面条形码的不同，在防差错装置中预先设置牌号并输入条形码。在封箱机运行过程中，根据预先设定的烟箱牌别及条形码，通过扫描装置识别条形码，精确识别烟箱牌号，若与设置牌别的烟箱不一致，封箱机立即停机报警，人工取出错误牌别的烟箱。

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方案实施2.1

硬件选择首先，通过比对，选择设计紧凑、体积小、低功耗的Intel双核或四核处理器，其可在60℃环境温度下不降频运行；同时选择了密闭外壳可有效防尘，拥有1×USB3.0/2.0和1×PCIe扩展插槽，可扩展至8GBRAM的西门子IPC277E工控机。其次，选择体积小、安装灵活的DATALOGICDS2400N工业扫码器，具有稳定性高的扫描模式。ID-NET高速接口，简化数据采集成组接线；同时拥有友好的X-PRESS界面。再次，选择带有灵敏度调节旋钮，可以任意调节检测距离的倍加福CCD-40N型检测器；选择支持静态图片存储格式（BMP/JPEG/PNG）、USB3.0接口的一声一视Q5的拍照元件。最后，选择独立报警器、可安装摄像元件的固定式支架和安装工控机的独立电柜。2.2

电路设计（1）该装置停机报警电路如图1所示。根据停机报警电路特点，按照停机功能与报警功能各进行了50次试验，结果显示停机功能和报警功能的成功率均为100%，达到设计要求。

（2）通信线路。由于工控机与扫码器现场距离较远，因此选择RS485通信方式实现长距离通信。对转化器功能与通信功能各进行30次测试，其成功率均为100%，达到预期目标。

2.3

软件设计人机界面操作软件中包含品牌设定、错误信息报警等功能。（1）品牌设定中的当前生产品牌如图2所示，产品列表如图3所示。（2）错误烟箱信息查询如图4所示。根据当前错误情形进行软件功能测试，测试方法和结论如表1所示。2.4

安装调试根据选择好的扫码器、报警灯以及检测器分别设计支架，在封箱机上进行安装调试。安装完成后，分别对硬件电路、系统功能进行测试，结果显示在实际运行条件下该装置系统功能准确率为100%，达到预期目标。

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结语我厂封箱机生产流程上安装了该回收烟箱防差错装置后，于2018年6月随机