智能型下烟道检测器

孟庆里++张军

摘 要：本文详细论述了下烟道智能检测器的实施方案，本方案是基于SG-2BC的智能型下烟道检测器，主要解决了下烟道检测不准和烟支损伤等不良现象。本设计是由SG-2BC红外传感器、单片机单元、电源电路等部分组成。该检测器具有自学习功能，可对下烟道烟支的有无进行检测，其结果以OC门的方式送到上位机进行处理。

关键词：GDX1/GDX2包装机组；下烟道；SG-2BC；单片机

中图分类号：TU926 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0059-01

1 改进GD下烟道检测器的必要性

早在上个世纪八十年代，中国烟草行业就对GD公司的GDX1和GDX2包装机组进行了引进，由于原设备的下烟道检测器采用的是探针触式检测器，在检测过程中不断的拍打烟支，必然会造成烟支内烟丝的掉落，一方面造成了烟叶的浪费，另一方面也让烟支损伤，甚至会使合格烟支经过该检测器后变成空头烟支，严重影响产品的质量。为此我公司研制了智能型下烟道检测器，该检测器以进口的SG-2BC光电传感器为检测传感器，采用非接触式检测，有效的提高了产品的质量。该检测器运行稳定，安装使用方便。

2 智能型下烟道检测器功能简介

（1）智能型下烟道检测器取代了传统探针式检测器。安装原位置上。检测器采用非接触式，检测全程都不会接触烟支，减少了空头烟支的发生机率，也减少了因机械接触可能对烟支造成的损坏。

（2）该检测器功能强大，它既可以单路调整，也可以多路调整，而且有单路堵塞计数功能。

（3）智能型下烟道检测器在使用时可以调用标准值，也可以采用自学习方式。在使用自学习时，只要在下烟道无烟时按一下检测器上的按钮即可，无需其他任何操作。

（4）只须提供DC24V电源，接在原机插座的3脚上，检测器也无需进行循环推进式运动，不但大大减少了机械损耗，也避免了机械伤人，降低机械噪音，提高了安全性，并且对比原车的检测器能耗大大减少。

（5）维护工作简单，对传感器部分进行简单的吹灰，即可完成维护。

3 智能型下烟道检测器的系统组成

智能型下烟道检测器由三大部分组成，第一部分是烟支检测模块；它是由SG-2BC红外传感器和信号处理部分组成。SG-2BC红外传感器可以检测到烟支的有无，实时的采集数据信息。信号处理单元主要负责把来自SG-2BC红外传感器的数据信息进行特征量提取并进行放大，放大后的信号与单片机的设定值进行比较输出有烟或无烟的电平信号，无烟的电平信号送到原车的信号接收板，如果连续3次无烟主机自动停车。第二部分是单片机控制器单元，通过手持编程器对下烟道检测器的参数进行设定，并将检测到烟支信号以OC门的方式输出到包装机中进行处理。通过手持编程器可查看下烟道检测器当前的特征值。第三部分是电源单元，它为整个电路提供9V、5V和3.3V三组电源。

3.1 SG-2BC下烟道检测及信号处理单元（图1）

光电器件采用了日本生产的SG-2BC反射式红外检测器件，其原理如下：在电路参数一定的情况下，Io的大小即Vout的输出大小与被测烟支的距离L有关，L越大Vout也越大，L越小Vout也越小，当Vout大到设定值时，就认为出现了缺支。设定值是通过自学习获得，也可调用预先设定好的5档值。这些操作都在上位机控制的手持编程器上。如图2所示。

下位机处理传感器采集的模拟信号。经A/D转换器转换为数字信号，并与标准设定值比较。从而判断烟支的有无，并输出相应的信号（OC门互补输出），在原检测器中，连续缺三支烟时才能输一个无烟信号。如果检测不准，可通过上位机的人机界面，调整灵敏度后改变标准设定值，从而达到预期的效果。

3.2 单片机控制器单元

为了给用户提供一个良好的人机界面，我们还设计了单片机控制器单元，通过单片机控制器单元可以对下烟道检测器的参数进行详细的设定，并能实时的查看下烟道检测器的当前值，通过控制器可以对各个通道单独调整，也可以一起调整，由于标准值的方便调整，消除了光电管老化所带来的各管差异，大大延长了检测器的使用寿命，且对各种不同的烟支都具有较好的检测效果。

3.3 电源单元

第三部分是电源单元，它稳定地对整个内部电路提供9V、5V和3.3V三组电源。如图3所示。

4 结语

总之，随着各烟草厂家对卷烟包装方面不断的进行改进，也要求我们的检测器也能适应这种变化，不断地改进与创新。借助于单片机数据处理方面越来越强大的功能，使得利用光电管对物体进行更精密检测方面的研究不断的深入，并且在应用过程中也逐渐替代老式检测器。

参考文献：

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