在卷煙工業(yè)中,切葉絲機(jī)是保證卷煙內(nèi)在質(zhì)量其中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,其主要任務(wù)是:(1)使煙絲具有符合卷煙工藝要求的切絲寬度,同時(shí)改善煙絲的內(nèi)在質(zhì)量;(2)提高煙絲的整絲率,減少造碎,降低原材料耗量。
通過(guò)改造,增加推板變頻器,使推板的速度可以在0~50Hz的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,這樣就可以根據(jù)不同的品牌,不同的來(lái)料水分靈活的調(diào)整推板的速度,提高切葉絲機(jī)的控制精度及穩(wěn)定性,滿足生產(chǎn)的精細(xì)化加工,同時(shí)還必須兼顧設(shè)備的硬件及控制要求。所以在設(shè)計(jì)中,充分考慮到物料流量的穩(wěn)定性、可控性及對(duì)各設(shè)備的自動(dòng)控制和煙廠管理的需要,著重考慮到系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性、可操作性、可維護(hù)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性。
針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備工藝及控制要求,切葉絲機(jī)增加推板變頻器的電氣控制方案如下:
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系統(tǒng)概述
利用變頻器控制切葉絲機(jī)的推板電機(jī),來(lái)控制推板的速度,以滿足不同品牌的生產(chǎn)工藝需求,同時(shí)完成與所屬控制系統(tǒng)的電氣聯(lián)鎖控制和信息交換。
由于切絲機(jī)刀滾和排鏈變頻器采用的是英國(guó)CT 公司的SK系列變頻器,考慮到設(shè)備維護(hù)的和備件采購(gòu)的便利,推板變頻器仍采用英國(guó)CT公司SK系列高性能驅(qū)動(dòng)器,,完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行控制、生產(chǎn)信息的收集、傳遞等功能。
在器件的選型中,嚴(yán)格遵循系統(tǒng)的先進(jìn)性、良好的兼容性和可擴(kuò)展性、易用性和易維護(hù)性、安全性和高可靠性以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的原則,在功能完善的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化的功能。
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方案描述
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水份對(duì)切葉絲機(jī)切絲質(zhì)量的影響
在切絲的過(guò)程中,影響切絲質(zhì)量的因素非常多,并且相互耦合。
來(lái)料的水分大小是其中主要的因素之一。在以垂直供料方式的切葉絲機(jī)中,不同水分的來(lái)料,它在料倉(cāng)里下落的速度是不一樣的,來(lái)料水分大的,它在料倉(cāng)里下落的速度快,來(lái)料的水分小的,下落的速度就相對(duì)慢一點(diǎn)。這樣的話,在相同的下落時(shí)間內(nèi),煙葉在料倉(cāng)里位置就不同,如果推板的速度不變,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)結(jié)果,水分大的煙葉,就會(huì)在料倉(cāng)的底部被推板往前推壓擠實(shí),相對(duì)水分小的煙葉,就會(huì)在還沒有下落到料倉(cāng)底部時(shí)就被推板往前推壓,這樣就會(huì)在料倉(cāng)底部形成一定的空隙,煙葉在往前送料的過(guò)程中,就不能完全被壓實(shí),影響切絲質(zhì)量。
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原料對(duì)切葉絲機(jī)切絲質(zhì)量的影響
原料及工藝配方也是影響切絲質(zhì)量的因素之一,不同的原料,它的物理特性也不一樣,它在料倉(cāng)里下落的位置就不同,同樣的道理,不同的工藝配方,它的水分及其它一些物理參數(shù)也不一樣。在推板速度不變的情況下,推板往前推擠壓實(shí)的位置就不同,就會(huì)產(chǎn)生不同的切絲效果,造成切絲質(zhì)量的不穩(wěn)定。
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解決方案
通過(guò)以上影響切絲質(zhì)量的因素來(lái)看,歸根結(jié)底,來(lái)料水分的影響是最大的,要解決這個(gè)問題,最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法,就是通過(guò)增加變頻器來(lái)控制推板電機(jī),使推板的速度可以調(diào)節(jié)。這樣的話,就可以根據(jù)不同的來(lái)料水分,調(diào)節(jié)推板的速度,來(lái)料水分大的,它下落的速度快,推板速度相對(duì)快一點(diǎn),來(lái)料水分小的,它下落的速度相對(duì)慢一點(diǎn),那推板的速度就要相對(duì)慢一點(diǎn),就可以等物料下落到料倉(cāng)的底部,推板再進(jìn)行推壓擠實(shí)。這樣就可以使不同的來(lái)料水分,在切絲過(guò)程中保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的切絲質(zhì)量。
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控制功能
在原有的電控系統(tǒng)中,增加一個(gè)變頻器,通過(guò)操作終端觸摸屏,來(lái)設(shè)定需要的推板速度,編制相應(yīng)的程序,由可編程控制器PLC的模擬量輸出模塊輸出模擬量信號(hào),來(lái)控制變頻器,使電機(jī)的速度可調(diào),最后達(dá)到控制推板速度的目的。
手動(dòng)方式主要用于設(shè)備的調(diào)試與維修時(shí),利用在設(shè)備上的本地操作盒開關(guān),當(dāng)鑰匙開關(guān)打到調(diào)試位置時(shí),在任意速度下,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)推板的單機(jī)起停操作,推板速度由操作終端設(shè)定。
自動(dòng)方式主要用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化、連續(xù)性的生產(chǎn),當(dāng)鑰匙開關(guān)打到正常生產(chǎn)位置時(shí),推板根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)速自動(dòng)運(yùn)行。
為了操作方便,在切葉絲機(jī)操作終端的生產(chǎn)設(shè)定畫面里,增加推板轉(zhuǎn)速設(shè)定按鈕,根據(jù)需要設(shè)定相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
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主要技術(shù)說(shuō)明
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供電要求:三相五線制,380VAC±38VAC,50Hz±1Hz;
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電機(jī)功率:0.75KW;
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變頻器功率:0.75-1.5KW;
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變頻器到電機(jī)的動(dòng)力電纜采用屏蔽動(dòng)力電纜;
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模擬信號(hào)傳輸采用屏蔽電纜;
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主要器件選型
新增器件的選型如下:
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方案實(shí)施
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硬件連接
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將新增的推板變頻器配置所需的通訊模塊、應(yīng)用模塊后通過(guò)DP網(wǎng)線掛在原有的Siemens Profibus DP 網(wǎng)絡(luò)上。
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軟件編程
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在S7-300 CPU的硬件配置菜單下添加變頻器,設(shè)置通訊地址后下載硬件配置,至CPU無(wú)紅燈報(bào)警信號(hào)后說(shuō)明配置完成。
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在切葉絲機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)操作站的“生產(chǎn)設(shè)定”畫面加入“推板速度”設(shè)定框,以便隨時(shí)根據(jù)物料變化情況修改變頻器運(yùn)行頻率。
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在PLC的相應(yīng)模塊中加入推板變頻器啟動(dòng)、運(yùn)行程序,下載后運(yùn)行。

