SUPER9(長(zhǎng)城)卷接機(jī)組(含裝盤機(jī))改造升級(jí)

中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所煙機(jī)事業(yè)部與許昌煙草機(jī)械有限公司通力合作，針對(duì)原長(zhǎng)城機(jī)組電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線路板眾多、故障頻繁且不易查找、檢修的特點(diǎn)，在充分聽取了廣大長(zhǎng)城機(jī)用戶的意見、建議之后，在國(guó)內(nèi)率先成功地對(duì)長(zhǎng)城機(jī)組進(jìn)行了全面改造，使得整機(jī)性能有較大提高，交流伺服系統(tǒng)的全面應(yīng)用，使得機(jī)械故障大幅降低，機(jī)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(jī)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(cè)裝置；改造后的電氣控制系統(tǒng)全PLC化，煙機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)讓操作更簡(jiǎn)單，運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠，日常免維護(hù)，可顯著提高生產(chǎn)效率。 　　在SUPER9（長(zhǎng)城）煙支卷接機(jī)組中采用SIEMENS 314C-2DP和SIEMENS 313C-2DP分別控制卷接機(jī)組中卷煙機(jī)部分和接裝機(jī)部分，替代了原有卷接機(jī)組中的一個(gè)SIEMENS-S5-PLC的獨(dú)立控制方式。整機(jī)的運(yùn)算速度和實(shí)時(shí)響應(yīng)性都大大地得到了提高，從而徹底地解決了原有機(jī)組中誤檢測(cè)、漏檢測(cè)、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(gè)伺服單元直接連接于負(fù)載軸上，分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)卷接機(jī)組中的刀頭、布帶輪、劈刀、風(fēng)室、后身、撥煙輪、接裝機(jī)、水松紙及膠輥。各個(gè)伺服單元既可以保證高速穩(wěn)定的同步傳動(dòng)，又可以實(shí)現(xiàn)伺服單元的“同步零點(diǎn)記憶”，“自動(dòng)尋找機(jī)械零點(diǎn)”，“相位自動(dòng)補(bǔ)償”，運(yùn)動(dòng)過程中的“傳動(dòng)比的變更”等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制。采用了伺服單元獨(dú)立驅(qū)動(dòng)之后，徹底解決了原有機(jī)組中存在的齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易漏油，維修和更換不變，且備件價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)；原有系統(tǒng)中，由于機(jī)組長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)很容易造成機(jī)械的磨損，如齒輪間隙變大，齒型帶變形等變化，導(dǎo)致所生產(chǎn)出的煙支規(guī)格長(zhǎng)度不等，長(zhǎng)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(fù)面影響，在采用了伺服獨(dú)立驅(qū)動(dòng)技術(shù)之后，電子齒輪的大面積應(yīng)用完全克服原有機(jī)械傳動(dòng)的缺點(diǎn)，機(jī)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(jī)界面的應(yīng)用使得用戶可以及時(shí)的了解到當(dāng)前機(jī)組的狀態(tài)，使得機(jī)組的故障可以迅速的排除，這樣以來使得故障停機(jī)時(shí)間大大減少；同時(shí)實(shí)時(shí)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(duì)性，最大程度的保證了設(shè)備的有效運(yùn)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(jī)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(jī)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(shí)時(shí)性，可靠性。 　　系統(tǒng)擁有“平均煙支重量自動(dòng)控制系統(tǒng)”和“煙支緊頭位置自動(dòng)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(hào)轉(zhuǎn)換為高頻數(shù)字脈沖信號(hào)，通過50K赫茲的可編程控制器高速計(jì)數(shù)器模塊進(jìn)行采集處理，并通過劈刀交流伺服電機(jī)的相位偏移方法完成對(duì)劈刀運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的緊頭位置調(diào)整?？疹^檢測(cè)單元用于對(duì)煙支端部空松進(jìn)行檢測(cè)，缺嘴監(jiān)測(cè)單元用于對(duì)煙支末端有無嘴棒進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)數(shù)傳感器用于對(duì)成品煙煙支計(jì)數(shù)檢測(cè)；剔除動(dòng)作執(zhí)行部分由剔除閥構(gòu)成；機(jī)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(cè)技術(shù)采用新型的紅外檢測(cè)傳感器對(duì)煙支端部空松進(jìn)行檢測(cè)，替代了原有機(jī)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(diǎn)，這樣以來使檢測(cè)單元得到的信號(hào)精度大大地提高了；煙支在線檢測(cè)技術(shù)的信號(hào)處理邏輯線路板的設(shè)計(jì)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(dú)立電氣控制柜，PLC總線結(jié)構(gòu)，機(jī)組更整齊、美觀。 　　☆ 觸摸式人機(jī)界面，輕松進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，操作方便。 　　☆ 伺服同步跟蹤及變頻調(diào)速系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠。 　　☆ 水松紙接紙采用動(dòng)態(tài)方式，成功率顯著提高。 　　☆ 靠攏鼓升降采用電氣控制，簡(jiǎn)便實(shí)用。 　　☆ 新型智能卷煙機(jī)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(cè)裝置。

長(zhǎng)城卷接機(jī)組重大技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目已于2003年1月通過了國(guó)家煙草專賣局組織的鑒定，認(rèn)為整機(jī)技術(shù)性能先進(jìn)，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　根據(jù)用戶反映原裝盤機(jī)TF3N(YJ32)的電氣系統(tǒng)故障頻繁，維修不便的實(shí)際，我們對(duì)裝盤機(jī)進(jìn)行了徹底的改造，入口改為光電式，并使得裝盤機(jī)電氣系統(tǒng)PLC化，模塊化，電氣系統(tǒng)日常免維護(hù)。