在卷煙工業中,切葉絲機是保證卷煙內在質量其中的一個關鍵設備,其主要任務是:(1)使煙絲具有符合卷煙工藝要求的切絲寬度,同時改善煙絲的內在質量;(2)提高煙絲的整絲率,減少造碎,降低原材料耗量。
通過改造,增加推板變頻器,使推板的速度可以在0~50Hz的范圍內進行調整,這樣就可以根據不同的品牌,不同的來料水分靈活的調整推板的速度,提高切葉絲機的控制精度及穩定性,滿足生產的精細化加工,同時還必須兼顧設備的硬件及控制要求。所以在設計中,充分考慮到物料流量的穩定性、可控性及對各設備的自動控制和煙廠管理的需要,著重考慮到系統的先進性、可靠性、可操作性、可維護性、安全性、經濟性。
針對現有設備工藝及控制要求,切葉絲機增加推板變頻器的電氣控制方案如下:
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系統概述
利用變頻器控制切葉絲機的推板電機,來控制推板的速度,以滿足不同品牌的生產工藝需求,同時完成與所屬控制系統的電氣聯鎖控制和信息交換。
由于切絲機刀滾和排鏈變頻器采用的是英國CT 公司的SK系列變頻器,考慮到設備維護的和備件采購的便利,推板變頻器仍采用英國CT公司SK系列高性能驅動器,,完成對現場設備的運行控制、生產信息的收集、傳遞等功能。
在器件的選型中,嚴格遵循系統的先進性、良好的兼容性和可擴展性、易用性和易維護性、安全性和高可靠性以及經濟實用性的原則,在功能完善的基礎上實現智能化、柔性化的功能。
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方案描述
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水份對切葉絲機切絲質量的影響
在切絲的過程中,影響切絲質量的因素非常多,并且相互耦合。
來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中,不同水分的來料,它在料倉里下落的速度是不一樣的,來料水分大的,它在料倉里下落的速度快,來料的水分小的,下落的速度就相對慢一點。這樣的話,在相同的下落時間內,煙葉在料倉里位置就不同,如果推板的速度不變,就會產生一個結果,水分大的煙葉,就會在料倉的底部被推板往前推壓擠實,相對水分小的煙葉,就會在還沒有下落到料倉底部時就被推板往前推壓,這樣就會在料倉底部形成一定的空隙,煙葉在往前送料的過程中,就不能完全被壓實,影響切絲質量。
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原料對切葉絲機切絲質量的影響
原料及工藝配方也是影響切絲質量的因素之一,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也不一樣。在推板速度不變的情況下,推板往前推擠壓實的位置就不同,就會產生不同的切絲效果,造成切絲質量的不穩定。
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解決方案
通過以上影響切絲質量的因素來看,歸根結底,來料水分的影響是最大的,要解決這個問題,最簡單實用的方法,就是通過增加變頻器來控制推板電機,使推板的速度可以調節。這樣的話,就可以根據不同的來料水分,調節推板的速度,來料水分大的,它下落的速度快,推板速度相對快一點,來料水分小的,它下落的速度相對慢一點,那推板的速度就要相對慢一點,就可以等物料下落到料倉的底部,推板再進行推壓擠實。這樣就可以使不同的來料水分,在切絲過程中保持一個相對穩定的切絲質量。
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控制功能
在原有的電控系統中,增加一個變頻器,通過操作終端觸摸屏,來設定需要的推板速度,編制相應的程序,由可編程控制器PLC的模擬量輸出模塊輸出模擬量信號,來控制變頻器,使電機的速度可調,最后達到控制推板速度的目的。
手動方式主要用于設備的調試與維修時,利用在設備上的本地操作盒開關,當鑰匙開關打到調試位置時,在任意速度下,就可以實現對推板的單機起停操作,推板速度由操作終端設定。
自動方式主要用于實現整個生產線的自動化、連續性的生產,當鑰匙開關打到正常生產位置時,推板根據設定轉速自動運行。
為了操作方便,在切葉絲機操作終端的生產設定畫面里,增加推板轉速設定按鈕,根據需要設定相應的轉速。
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主要技術說明
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供電要求:三相五線制,380VAC±38VAC,50Hz±1Hz;
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電機功率:0.75KW;
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變頻器功率:0.75-1.5KW;
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變頻器到電機的動力電纜采用屏蔽動力電纜;
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模擬信號傳輸采用屏蔽電纜;
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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、應用模塊后通過DP網線掛在原有的Siemens Profibus DP 網絡上。
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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,設置通訊地址后下載硬件配置,至CPU無紅燈報警信號后說明配置完成。
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在切葉絲機的現場操作站的“生產設定”畫面加入“推板速度”設定框,以便隨時根據物料變化情況修改變頻器運行頻率。
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在PLC的相應模塊中加入推板變頻器啟動、運行程序,下載后運行。

