袁光輝

摘要：組煙堆碼裝置是一種用于卷接機(jī)組低位出煙方式的裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，可維護(hù)性高，對(duì)煙支外觀損傷很小。本文主要闡述該裝置在ZJ112卷接機(jī)組上的電氣控制。

關(guān)鍵詞：組煙堆碼；ZJ112卷接機(jī)組；電氣控制

引言

目前我公司生產(chǎn)的ZJ112機(jī)組組煙堆碼裝置均采用夾煙帶輸送的方式，該出煙裝置有上下各2根窄齒形帶將煙支夾持輸出，其中的軸、帶輪、輸送帶、軸承等易磨損，故障率較高。該出煙裝置在卷接機(jī)組高速運(yùn)行時(shí)對(duì)煙支外觀損傷較大，在機(jī)組啟動(dòng)和停止運(yùn)行時(shí)易出現(xiàn)煙支堵塞故障。一些煙廠對(duì)我公司生產(chǎn)的ZJ112機(jī)組也提出了增加組煙堆碼裝置的需求。該裝置是采用變頻器系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)煙支輸出的，而本文主要闡述如何使輸出皮帶在速度上和ZJ112機(jī)組相匹配，從而使煙支輸出更流暢。

1.組煙堆碼裝置的原理及組成

組煙堆碼裝置主要由輸送鼓輪，傳遞鼓輪，組煙輸出鼓輪，輸送皮帶和變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。

將組煙輸出鼓輪的槽分成N1組，每組有N2個(gè)煙槽，每個(gè)煙槽底部有2個(gè)負(fù)壓孔，每組煙槽的負(fù)壓孔的孔距依次遞減，成V字形排列，配氣座上對(duì)應(yīng)的負(fù)壓通道也成V字形狀。當(dāng)出煙鼓輪轉(zhuǎn)到設(shè)定好的出煙位置時(shí)，一組煙槽上的2N2個(gè)負(fù)壓孔同時(shí)關(guān)閉，一組煙支（即N2支煙）同時(shí)下落，這樣就實(shí)現(xiàn)了煙支柔性輸出。

2.電氣控制

輸送皮帶采用獨(dú)立的變頻系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)皮帶輪的方式。為了使皮帶在機(jī)組運(yùn)行特別是在加減速過(guò)程中傳輸煙支更平穩(wěn)，那么就要使皮帶的速度和機(jī)組的速度相匹配。

具體的控制方式：在PLC系統(tǒng)中編寫相應(yīng)的控制程序，通過(guò)算法計(jì)算出與機(jī)組相匹配的皮帶速度，在將皮帶驅(qū)動(dòng)的使能信號(hào)傳給變頻器的同時(shí)也將速度信號(hào)以模擬量的方式送給變頻器，變頻器根據(jù)使能信號(hào)來(lái)決定是否驅(qū)動(dòng)電機(jī)，再根據(jù)模擬量信號(hào)來(lái)調(diào)整電機(jī)的速度。

3.電氣元器件的選擇

我們選擇模擬量輸出模塊的時(shí)候選擇和原系統(tǒng)品牌一致的模塊。而減速電機(jī)和變頻器的選擇是根據(jù)機(jī)械的負(fù)載來(lái)選擇的，原則是電氣功率應(yīng)與機(jī)械負(fù)載相匹配或比機(jī)械負(fù)載大。

增加的主要電氣元器件如下表：

4.數(shù)學(xué)計(jì)算

計(jì)算思路：按照卷煙機(jī)單位時(shí)間生產(chǎn)出來(lái)的煙支數(shù)量S1堆積在輸送帶上可以堆積的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算皮帶的速度，再根據(jù)皮帶輪D1直徑以及皮帶輪與電機(jī)的齒輪系數(shù)比n來(lái)計(jì)算出電機(jī)的速度。

皮帶主傳動(dòng)輪的直徑：D1（m） 電機(jī)軸與皮帶輪的齒輪系數(shù)比：n卷接機(jī)組的速度：S1（支/min） 煙支直徑：d（m） 皮帶煙支高度：N（層）電機(jī)匹配轉(zhuǎn)速：S2（轉(zhuǎn)/min） 電機(jī)匹配轉(zhuǎn)速： S2=

5.主要程序段

組煙堆碼裝置的程序控制主要以ZJ112的PLC程序?yàn)榛A(chǔ)，增加了對(duì)組煙堆碼裝置控制的程序功能塊。該功能塊調(diào)用ZJ112機(jī)組的速度信號(hào)以及機(jī)組狀態(tài)信號(hào)，然后根據(jù)需要對(duì)輸出皮帶變頻系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算控制。

5.1使能信號(hào)

機(jī)組運(yùn)行時(shí)有煙支生產(chǎn)出來(lái)，皮帶這時(shí)候肯定是需要運(yùn)行，機(jī)組在運(yùn)行時(shí)要給變頻系統(tǒng)一個(gè)使能信號(hào)。當(dāng)煙廠準(zhǔn)備放假或者是當(dāng)班生產(chǎn)結(jié)束之后要把機(jī)組上的煙支處理干凈，這時(shí)候就需要把輸出皮帶上的煙支清理，如果這時(shí)候還運(yùn)行機(jī)器那么就會(huì)浪費(fèi)原輔料，如果用人工方式會(huì)比較慢，而且對(duì)煙支損傷較大，所以這時(shí)候我們?cè)黾右粋€(gè)單獨(dú)對(duì)輸出皮帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)方式，當(dāng)按下點(diǎn)動(dòng)按鈕時(shí)，整機(jī)系統(tǒng)也會(huì)給變頻系統(tǒng)一個(gè)使能信號(hào)，使皮帶電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。皮帶會(huì)在這兩種方式下運(yùn)行。相關(guān)程序如下：

注：M151.3聯(lián)機(jī)模式；M151.1運(yùn)行狀態(tài)；M151.0 靜止?fàn)顟B(tài)；M733.7點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)；M937.1使能狀態(tài)；PQW608變頻系統(tǒng)速度設(shè)置地址。

5.2速度控制

機(jī)組在不同狀態(tài)下，輸出皮帶的速度控制也不同。機(jī)組在點(diǎn)動(dòng)和在啟動(dòng)階段皮帶是以恒定的速度運(yùn)行，而機(jī)組在高速運(yùn)行時(shí)，皮帶以與機(jī)組相匹配的速度運(yùn)行。

5.2.1機(jī)組靜止?fàn)顟B(tài)下，點(diǎn)動(dòng)方式速度控制程序如下：

5.2.2機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)下的速度控制程序：

5.2.3機(jī)組高速運(yùn)行時(shí)的速度控制程序如下：

注：M960.1高速運(yùn)行標(biāo)志；DB251.DBW78 機(jī)器速度。

5.3優(yōu)化處理

考慮到部分煙廠對(duì)皮帶上輸送煙支高度有不同的要求，我們?cè)黾恿艘粋€(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)"輸出電機(jī)速度調(diào)節(jié)"，用來(lái)調(diào)節(jié)皮帶的速度從而實(shí)現(xiàn)輸送皮帶上煙支高度可調(diào)。其原理就是機(jī)組總的煙支產(chǎn)量不變，加快皮帶電機(jī)的速度則輸送皮帶上煙支高度降低，相反降低皮帶電機(jī)速度則輸送皮帶上煙支高度增加。

6.變頻器參數(shù)設(shè)置[1]

變頻器需要進(jìn)行一些參數(shù)設(shè)置，使變頻器可以正常的輸出

7.結(jié)束語(yǔ)

目前細(xì)煙支機(jī)型需求越來(lái)越多，而本文只闡述了組煙堆碼裝置在規(guī)格為φ7.8的卷接機(jī)組的應(yīng)用，對(duì)于細(xì)煙支機(jī)型（如φ5.4、φ6.2等）可以根據(jù)客戶的需求，按照提供的公式以及思路進(jìn)行換算。

參考文獻(xiàn)：

[1]編寫組.13253561-82EV矢量變頻器安裝手冊(cè).上海：倫茨傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司.