孟慶里++張軍

摘 要：本文詳細論述了下煙道智能檢測器的實施方案，本方案是基于SG-2BC的智能型下煙道檢測器，主要解決了下煙道檢測不準和煙支損傷等不良現象。本設計是由SG-2BC紅外傳感器、單片機單元、電源電路等部分組成。該檢測器具有自學習功能，可對下煙道煙支的有無進行檢測，其結果以OC門的方式送到上位機進行處理。

關鍵詞：GDX1/GDX2包裝機組；下煙道；SG-2BC；單片機

中圖分類號：TU926 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0059-01

1 改進GD下煙道檢測器的必要性

早在上個世紀八十年代，中國煙草行業(yè)就對GD公司的GDX1和GDX2包裝機組進行了引進，由于原設備的下煙道檢測器采用的是探針觸式檢測器，在檢測過程中不斷的拍打煙支，必然會造成煙支內煙絲的掉落，一方面造成了煙葉的浪費，另一方面也讓煙支損傷，甚至會使合格煙支經過該檢測器后變成空頭煙支，嚴重影響產品的質量。為此我公司研制了智能型下煙道檢測器，該檢測器以進口的SG-2BC光電傳感器為檢測傳感器，采用非接觸式檢測，有效的提高了產品的質量。該檢測器運行穩(wěn)定，安裝使用方便。

2 智能型下煙道檢測器功能簡介

（1）智能型下煙道檢測器取代了傳統(tǒng)探針式檢測器。安裝原位置上。檢測器采用非接觸式，檢測全程都不會接觸煙支，減少了空頭煙支的發(fā)生機率，也減少了因機械接觸可能對煙支造成的損壞。

（2）該檢測器功能強大，它既可以單路調整，也可以多路調整，而且有單路堵塞計數功能。

（3）智能型下煙道檢測器在使用時可以調用標準值，也可以采用自學習方式。在使用自學習時，只要在下煙道無煙時按一下檢測器上的按鈕即可，無需其他任何操作。

（4）只須提供DC24V電源，接在原機插座的3腳上，檢測器也無需進行循環(huán)推進式運動，不但大大減少了機械損耗，也避免了機械傷人，降低機械噪音，提高了安全性，并且對比原車的檢測器能耗大大減少。

（5）維護工作簡單，對傳感器部分進行簡單的吹灰，即可完成維護。

3 智能型下煙道檢測器的系統(tǒng)組成

智能型下煙道檢測器由三大部分組成，第一部分是煙支檢測模塊；它是由SG-2BC紅外傳感器和信號處理部分組成。SG-2BC紅外傳感器可以檢測到煙支的有無，實時的采集數據信息。信號處理單元主要負責把來自SG-2BC紅外傳感器的數據信息進行特征量提取并進行放大，放大后的信號與單片機的設定值進行比較輸出有煙或無煙的電平信號，無煙的電平信號送到原車的信號接收板，如果連續(xù)3次無煙主機自動停車。第二部分是單片機控制器單元，通過手持編程器對下煙道檢測器的參數進行設定，并將檢測到煙支信號以OC門的方式輸出到包裝機中進行處理。通過手持編程器可查看下煙道檢測器當前的特征值。第三部分是電源單元，它為整個電路提供9V、5V和3.3V三組電源。

3.1 SG-2BC下煙道檢測及信號處理單元（圖1）

光電器件采用了日本生產的SG-2BC反射式紅外檢測器件，其原理如下：在電路參數一定的情況下，Io的大小即Vout的輸出大小與被測煙支的距離L有關，L越大Vout也越大，L越小Vout也越小，當Vout大到設定值時，就認為出現了缺支。設定值是通過自學習獲得，也可調用預先設定好的5檔值。這些操作都在上位機控制的手持編程器上。如圖2所示。

下位機處理傳感器采集的模擬信號。經A/D轉換器轉換為數字信號，并與標準設定值比較。從而判斷煙支的有無，并輸出相應的信號（OC門互補輸出），在原檢測器中，連續(xù)缺三支煙時才能輸一個無煙信號。如果檢測不準，可通過上位機的人機界面，調整靈敏度后改變標準設定值，從而達到預期的效果。

3.2 單片機控制器單元

為了給用戶提供一個良好的人機界面，我們還設計了單片機控制器單元，通過單片機控制器單元可以對下煙道檢測器的參數進行詳細的設定，并能實時的查看下煙道檢測器的當前值，通過控制器可以對各個通道單獨調整，也可以一起調整，由于標準值的方便調整，消除了光電管老化所帶來的各管差異，大大延長了檢測器的使用壽命，且對各種不同的煙支都具有較好的檢測效果。

3.3 電源單元

第三部分是電源單元，它穩(wěn)定地對整個內部電路提供9V、5V和3.3V三組電源。如圖3所示。

4 結語

總之，隨著各煙草廠家對卷煙包裝方面不斷的進行改進，也要求我們的檢測器也能適應這種變化，不斷地改進與創(chuàng)新。借助于單片機數據處理方面越來越強大的功能，使得利用光電管對物體進行更精密檢測方面的研究不斷的深入，并且在應用過程中也逐漸替代老式檢測器。

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