中國科學院沈陽自動化研究所煙機事業(yè)部與許昌煙草機械有限公司通力合作,針對原長城機組電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、線路板眾多、故障頻繁且不易查找、檢修的特點,在充分聽取了廣大長城機用戶的意見、建議之后,在國內(nèi)率先成功地對長城機組進行了全面改造,使得整機性能有較大提高,交流伺服系統(tǒng)的全面應(yīng)用,使得機械故障大幅降低,機器最大生產(chǎn)速度從6500支/分提高到7000支/分;新增新型智能卷煙機緊頭跟蹤及重量控制系統(tǒng),能有效控制煙支的重量,顯著降低煙支的空頭率;新增新型煙支空頭檢測裝置;改造后的電氣控制系統(tǒng)全PLC化,煙機自動監(jiān)控系統(tǒng)讓操作更簡單,運行更穩(wěn)定、可靠,日常免維護,可顯著提高生產(chǎn)效率。
在SUPER9(長城)煙支卷接機組中采用SIEMENS 314C-2DP和SIEMENS 313C-2DP分別控制卷接機組中卷煙機部分和接裝機部分,替代了原有卷接機組中的一個SIEMENS-S5-PLC的獨立控制方式。整機的運算速度和實時響應(yīng)性都大大地得到了提高,從而徹底地解決了原有機組中誤檢測、漏檢測、響應(yīng)速度慢等設(shè)備存在的缺陷,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
九個伺服單元直接連接于負載軸上,分別獨立驅(qū)動卷接機組中的刀頭、布帶輪、劈刀、風室、后身、撥煙輪、接裝機、水松紙及膠輥。各個伺服單元既可以保證高速穩(wěn)定的同步傳動,又可以實現(xiàn)伺服單元的“同步零點記憶”,“自動尋找機械零點”,“相位自動補償”,運動過程中的“傳動比的變更”等復雜的運動控制。采用了伺服單元獨立驅(qū)動之后,徹底解決了原有機組中存在的齒輪箱結(jié)構(gòu)復雜,易漏油,維修和更換不變,且備件價格昂貴的缺點;原有系統(tǒng)中,由于機組長期高速運轉(zhuǎn)很容易造成機械的磨損,如齒輪間隙變大,齒型帶變形等變化,導致所生產(chǎn)出的煙支規(guī)格長度不等,長短不一致,煙支燃燒端部空松或毛松,煙支切口不整齊等質(zhì)量問題,給企業(yè)帶來了極大的負面影響,在采用了伺服獨立驅(qū)動技術(shù)之后,電子齒輪的大面積應(yīng)用完全克服原有機械傳動的缺點,機器的噪音降低,大大地提高了成品煙的質(zhì)量及合格率。
人機界面的應(yīng)用使得用戶可以及時的了解到當前機組的狀態(tài),使得機組的故障可以迅速的排除,這樣以來使得故障停機時間大大減少;同時實時參數(shù)的修改和歷史記錄的查詢也使得設(shè)備的維修和保養(yǎng)更有針對性,最大程度的保證了設(shè)備的有效運行和生產(chǎn)效率。
系統(tǒng)中采用了西門子S7-300可編程控制器作為控制核心,將卷煙機可編程控制器作為主站,電磁閥島網(wǎng)關(guān)、多軸伺服控制器、接裝機可編程控制器作為從站,而構(gòu)成PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)??偩€技術(shù)的應(yīng)用不但大大的節(jié)約了配線量,而且還可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,實時性,可靠性。
系統(tǒng)擁有“平均煙支重量自動控制系統(tǒng)”和“煙支緊頭位置自動跟蹤系統(tǒng)”,通過煙支緊頭位置采集模板將煙絲密度的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為高頻數(shù)字脈沖信號,通過50K赫茲的可編程控制器高速計數(shù)器模塊進行采集處理,并通過劈刀交流伺服電機的相位偏移方法完成對劈刀運轉(zhuǎn)過程中的緊頭位置調(diào)整??疹^檢測單元用于對煙支端部空松進行檢測,缺嘴監(jiān)測單元用于對煙支末端有無嘴棒進行檢測,計數(shù)傳感器用于對成品煙煙支計數(shù)檢測;剔除動作執(zhí)行部分由剔除閥構(gòu)成;機械部分由新型剔除鼓輪和安裝支架部分構(gòu)成;煙支在線檢測技術(shù)采用新型的紅外檢測傳感器對煙支端部空松進行檢測,替代了原有機組中電容式的傳感器,從而克服了原有電容式傳感器線形度差,反應(yīng)速度慢,抗干擾能力差等缺點,這樣以來使檢測單元得到的信號精度大大地提高了;煙支在線檢測技術(shù)的信號處理邏輯線路板的設(shè)計合理性和可靠性都大大優(yōu)于原有系統(tǒng),并且外形美觀,調(diào)整方便。
☆☆☆
☆ 不設(shè)獨立電氣控制柜,PLC總線結(jié)構(gòu),機組更整齊、美觀。
☆ 觸摸式人機界面,輕松進行人機對話,操作方便。
☆ 伺服同步跟蹤及變頻調(diào)速系統(tǒng),系統(tǒng)運行簡單可靠。
☆ 水松紙接紙采用動態(tài)方式,成功率顯著提高。
☆ 靠攏鼓升降采用電氣控制,簡便實用。
☆ 新型智能卷煙機緊頭跟蹤及重量控制系統(tǒng)。
☆ 高速剔除功能,大大減少殘煙量。
☆ 新型煙支質(zhì)量(空頭)檢測裝置。