一、前言：
PASSIM機(jī)組是由英國(guó)MOLINS公司于九十年代初期研制的高速卷接機(jī)組，該機(jī)組按其額定生產(chǎn)速度可分為70K,80K,100K,120K等多種機(jī)型。機(jī)組投入使用以來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定，作業(yè)率高，一直是煙廠的主力機(jī)型之一。但是該機(jī)組的電器系統(tǒng)仍暴露出許多不足之處：
1、機(jī)組的電器系統(tǒng)的單板機(jī)及VME總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修和診斷不變，電器元件發(fā)熱嚴(yán)重，容易損壞。
2、機(jī)組使用S5系列PLC目前已全面停產(chǎn)，備件供應(yīng)越來(lái)越困難。
3、用于盤(pán)紙和水松紙搭接的磁粉離合器使用壽命短，價(jià)格昂貴。
4、供絲系統(tǒng)可電動(dòng)調(diào)節(jié)的摩擦式減速機(jī)因摩擦片磨損而造成供絲不勻。
5、劈刀相位調(diào)整裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修調(diào)整不變，緊頭位置不好。
6、早期的PASSIM-70k水松紙供紙輥電機(jī)和大流量驅(qū)動(dòng)電機(jī)均使用直流電機(jī)系統(tǒng)。直流電機(jī)系統(tǒng)使用壽命短、價(jià)格昂貴。
二、針對(duì)上述不足，我們提出全新的電器系統(tǒng)方案。
1、采用S7-400和S7-300系列PLC作為邏輯功能控制系統(tǒng)的核心部件，該P(yáng)LC系統(tǒng)的CPU具有中到大型的程序存儲(chǔ)容量，其所帶的PROFIBUS接口可以建立分布式的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有高速及易于處理的特點(diǎn)，主站由一臺(tái)S7-400構(gòu)成安裝在主電器柜內(nèi)，可以在料機(jī)、卷煙機(jī)、接裝機(jī)上建立由S7-300構(gòu)成的獨(dú)立子站。由于采用了DP總線結(jié)構(gòu)使整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單明了，抗干擾能力強(qiáng)。系統(tǒng)中選用FM 355S閉環(huán)控制模塊或模擬量輸入輸出模塊對(duì)機(jī)組加熱元件進(jìn)行控制，使用PT100鉑電阻進(jìn)行溫度信號(hào)采集，通過(guò)PID算法或自優(yōu)化溫度控制算法進(jìn)行各個(gè)加熱器的溫度控制，通過(guò)工控機(jī)觸摸屏可以對(duì)溫度參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改并實(shí)時(shí)顯示溫度數(shù)值和報(bào)警狀態(tài)。
2、機(jī)組采用西門(mén)子PC670觸摸式工控機(jī)對(duì)機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與處理，內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
a . 狀態(tài)顯示
狀態(tài)顯示包括運(yùn)行狀態(tài)如機(jī)器高速、機(jī)器低速、煙支密度檢測(cè)、煙支質(zhì)量檢測(cè)等。
b . 安全聯(lián)鎖
安全聯(lián)鎖包括各種防護(hù)罩開(kāi)關(guān)。當(dāng)防護(hù)罩開(kāi)啟時(shí)，顯示屏將顯示相應(yīng)的安全聯(lián)鎖信息，運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)器將停止運(yùn)行并切斷相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源以確保操作人員及機(jī)組的安全。
c . 運(yùn)行條件
運(yùn)行條件包括電機(jī)保護(hù)開(kāi)關(guān)、輔助裝置開(kāi)關(guān)等。在上述開(kāi)關(guān)處于正常位置時(shí)，顯示屏將顯示機(jī)器準(zhǔn)備就緒信息并允許機(jī)組運(yùn)行。
d . 數(shù)據(jù)顯示
數(shù)據(jù)顯示包括機(jī)器運(yùn)行速度、加熱器溫度、
e . 生產(chǎn)報(bào)表
生產(chǎn)報(bào)表包括班組信息、成品產(chǎn)量、有效作業(yè)率、生產(chǎn)時(shí)間等。
f . 故障報(bào)表
故障報(bào)表顯引起機(jī)組停車(chē)的各種故障狀態(tài)所發(fā)生的時(shí)間及造成停機(jī)時(shí)間等信息。
3、應(yīng)用伺服控制技術(shù)，選用伺服控制單元和伺服電機(jī)對(duì)料機(jī)上的二個(gè)煙絲輥、風(fēng)室、劈刀進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，采用旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)主 驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行同步跟蹤處理，該信號(hào)分別控制各個(gè)伺服單元。采用德國(guó)LENZE伺服控制器驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)，通過(guò)安裝在運(yùn)行盤(pán)紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的增量型編碼器采集運(yùn)行盤(pán)紙的即時(shí)速度，并且根據(jù)機(jī)組PLC給出的斜坡電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)備用盤(pán)紙逐漸加速，以達(dá)到與運(yùn)行盤(pán)紙一致的線速度完成搭接動(dòng)作。
改造原理圖如下：
