王鵬 喬建軍

摘要：隨著卷煙機(jī)械化建設(shè)迅速發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)外各卷煙廠的卷煙機(jī)械都涵蓋電、機(jī)、光、水等多個(gè)學(xué)科范疇，且機(jī)械構(gòu)成比較復(fù)雜。此種情況下，再加上控制系統(tǒng)操作環(huán)節(jié)較多，這對(duì)機(jī)械的控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)性需求也相當(dāng)高，再加上機(jī)械逐漸走向了智能化、快捷化合為一體。所以，在卷煙機(jī)械上使用PLC電氣控制器對(duì)保證卷煙廠的生產(chǎn)質(zhì)量有著很大的意義。

關(guān)鍵詞：香煙;卷煙機(jī);PLC;電氣控制系統(tǒng)

由于當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的蓬勃發(fā)展，卷煙產(chǎn)業(yè)也在進(jìn)一步的發(fā)展壯大，目前國(guó)內(nèi)外各卷煙廠的卷煙設(shè)備，在機(jī)器產(chǎn)業(yè)當(dāng)中都是構(gòu)成較為獨(dú)特的一種設(shè)備，主要由過(guò)濾嘴成形、卷接、打包、裝盤等機(jī)器裝置所構(gòu)成，涉及到電、機(jī)、光、水等多個(gè)學(xué)科范疇，對(duì)設(shè)備的系統(tǒng)協(xié)調(diào)性要求也相當(dāng)高。由于現(xiàn)在卷接和打包的速度越來(lái)越加快，對(duì)香煙的質(zhì)量要求也愈來(lái)愈高，這也對(duì)香煙設(shè)備提出了更高的要求。而PLC電氣控制系統(tǒng)作為全新的工業(yè)控制器，其在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)均得到廣泛的應(yīng)用，故需明確電氣控制系統(tǒng)，以此保證最終的工作效率。

一、卷煙機(jī)應(yīng)用PLC電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

（一）具備友好的操作界面，方便操作

在PLC電氣控制系統(tǒng)中，其控制用戶界面進(jìn)行了全面簡(jiǎn)化，可以便于作業(yè)人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的情況加以掌握，可以對(duì)工藝的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)易的控制調(diào)整[1]。同時(shí)，還可以對(duì)原料的消耗量和可以進(jìn)行的生產(chǎn)展示出信息，便于對(duì)資料的查找和調(diào)整，并且還可以將故障和報(bào)警信號(hào)采用圖像的方法加以直觀的表現(xiàn)。

（二）機(jī)器出現(xiàn)故障率低，發(fā)生故障時(shí)維修方便

由于PLC電氣控制系統(tǒng)具有了抗震、防塵、抗干擾等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而使控制器的穩(wěn)定性能夠很大幅度的得以改善，其一般的無(wú)故障持續(xù)時(shí)間大體上都不會(huì)低于十萬(wàn)分鐘。萬(wàn)一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過(guò)PLC電氣控制系統(tǒng)可以把發(fā)生故障原因的具體位置以及引起故障問(wèn)題的因素更加直觀的表現(xiàn)起來(lái)，從而使故障消除的效果明顯地提高，也便于了對(duì)機(jī)器的維護(hù)[2]。

（三）具備良好的數(shù)據(jù)采集和傳輸功能

目前的我國(guó)各卷煙廠使用的都是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備總線方式，所以通過(guò)PLC電氣控制系統(tǒng)就可以對(duì)工廠生產(chǎn)的智能化要求以及與信息技術(shù)融合的需求加以全面的實(shí)現(xiàn)，使通信聯(lián)網(wǎng)、連機(jī)管理、在線裝置的工作狀態(tài)監(jiān)控等功能得到了實(shí)現(xiàn)，還可以把在現(xiàn)場(chǎng)上裝置的操作、生產(chǎn)過(guò)程所形成的歷史數(shù)據(jù)加以收集、保存和統(tǒng)計(jì)分析等，就這樣確保了在現(xiàn)場(chǎng)上的卷煙機(jī)裝置都可以良好的保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。

（四）具備充足的機(jī)器備件

由于在PLC電氣控制系統(tǒng)中所使用的軟硬件設(shè)備都是在國(guó)際上通用的，從而能夠便于技術(shù)人員進(jìn)行熟悉與掌握，同時(shí)控制系統(tǒng)的所有機(jī)械配件也在國(guó)內(nèi)外均能夠進(jìn)行購(gòu)買[3]。

二、卷煙機(jī)中PLC電氣控制系統(tǒng)的工作過(guò)程

（一）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和輸入

在PLC電氣控制系統(tǒng)的軟件程序監(jiān)控下，通過(guò)對(duì)預(yù)先編寫好的命令加以實(shí)施，并對(duì)其所進(jìn)入的工作區(qū)域加以掃描收集，然后再通過(guò)對(duì)輸入?yún)^(qū)所產(chǎn)生的工作狀況加以分析和診斷。

（二）程序?qū)μ囟üδ芸刂铺幚?/p>

首先，根據(jù)使用者的手系統(tǒng)對(duì)程序的命令做出了先期的設(shè)定，接著再按照預(yù)先規(guī)定的準(zhǔn)則對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工作過(guò)程做出了全方位的掃描。其次，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作的實(shí)際狀況以及指揮要求等對(duì)各種現(xiàn)象，做出了邏輯性的計(jì)算以及即時(shí)的分析控制[4]。

（三）對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制響應(yīng)

將編程完成的相關(guān)綜合分析具體情況結(jié)論加上邏輯性計(jì)算的結(jié)論加以匯總之后傳遞至控制系統(tǒng)的管理主機(jī)上，然后通過(guò)主機(jī)對(duì)所有的輸入輸出點(diǎn)加以反饋信息的傳遞，由此來(lái)管理各設(shè)備的工作。因?yàn)槊恳粋€(gè)的動(dòng)作都是一次工作的循環(huán)，所以在理想制造流程中，就一定要根據(jù)以上的過(guò)程將不斷的操作重復(fù)進(jìn)行一次，而與此同時(shí)，在現(xiàn)實(shí)的制造流程和應(yīng)用中，基本上都是需要很多設(shè)備完成若干個(gè)過(guò)程的工作。

三、卷煙機(jī)中PLC電氣控制系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)

（一）主電機(jī)的啟停控制系統(tǒng)

當(dāng)主電機(jī)在進(jìn)行起動(dòng)之前，主離合器必須是處于完全打開的狀態(tài)，以便確保主電動(dòng)機(jī)能夠輕載的起動(dòng)。在所有的控制要求與檢測(cè)都能夠?qū)崿F(xiàn)的時(shí)候，只要求按下起動(dòng)按鍵就能夠讓主電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)最輕負(fù)荷的起動(dòng)，當(dāng)烙鐵放下來(lái)并形成煙條等運(yùn)動(dòng)信息以后，運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速也會(huì)自行的轉(zhuǎn)換至全速。當(dāng)主機(jī)形成了故障情況并發(fā)出信號(hào)的時(shí)候，就必須立即將電源斷開并實(shí)施機(jī)械制動(dòng)，由此來(lái)確保了主機(jī)的安全性，并可以設(shè)置急停按鈕，便于進(jìn)行人為的緊急制動(dòng)。

（二）變頻調(diào)速的控制系統(tǒng)

在卷煙機(jī)中，具備了六分之一全速的共有點(diǎn)動(dòng)速率、1/3全速的最低速和全速三種運(yùn)動(dòng)的最高速率，而PLC電氣控制系統(tǒng)則根據(jù)對(duì)當(dāng)前的工作狀況所形成的相對(duì)適宜的輸入輸出信號(hào)加以控制，并對(duì)交流或自動(dòng)變頻器進(jìn)行了速率的選擇，使主機(jī)的工作速率可以到達(dá)最理想的狀態(tài)。

（三）煙絲料斗的控制系統(tǒng)

當(dāng)主電動(dòng)機(jī)正在進(jìn)行起動(dòng)工作后，彈斗的電動(dòng)機(jī)將會(huì)自行完成轉(zhuǎn)動(dòng)提升煙絲給卷煙機(jī)，而PLC電氣控制系統(tǒng)則可以對(duì)煙絲的料位水平，以及煙絲的上升速率等實(shí)現(xiàn)同時(shí)的監(jiān)測(cè)與管理，從而確保煙絲的供給線得以平穩(wěn)的連接。

（四）交流連鎖的控制系統(tǒng)

交換連鎖通常都是為了在機(jī)械設(shè)備正常工作的時(shí)刻對(duì)人和機(jī)具等設(shè)備的安全性進(jìn)行保障，但是如果機(jī)械設(shè)備保護(hù)門發(fā)生開啟的現(xiàn)象，機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)異常，而當(dāng)機(jī)械設(shè)備制動(dòng)油壓較低甚至是電動(dòng)機(jī)的熱敏跳閘等故障發(fā)生的時(shí)刻，交換連鎖店就會(huì)發(fā)生切斷，而機(jī)械設(shè)備的正常工作也會(huì)中止，在故障消除以后，機(jī)械設(shè)備才可以重新的正常工作。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，為了滿足日前人們對(duì)于卷煙的品質(zhì)要求，各個(gè)生產(chǎn)商均需提升相關(guān)指標(biāo)，以此保證卷煙的實(shí)際質(zhì)量。隨著煙草行業(yè)與卷煙廠對(duì)其的高度重視，如何保障質(zhì)量，降低卷煙機(jī)的故障幾率，提升工作可靠性，PLC電氣控制系統(tǒng)則具有重要意義，需對(duì)其展開相關(guān)研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧金濤.淺談卷煙機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)[J].電子樂(lè)園，2019（21）：0265.

[2]張樹偉，李培培.PROTOS70卷煙機(jī)卷煙紙剩余量節(jié)紙控制系統(tǒng)[J].環(huán)球市場(chǎng)，2020（13）：365.

[3]陳永光，曹媛媛.基于PLC的卷煙機(jī)煙支圓周檢測(cè)儀改造[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（25）：292-293.

[4]袁戰(zhàn)軍，王瑾，謝利理.基于DSP的新型煙支重量控制系統(tǒng)[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，34（4）：343-349.

作者簡(jiǎn)介：王鵬（1985.09--）;性別：男，籍貫：河南省鄭州市，民族：漢族，學(xué)歷：本科，河南中煙黃金葉生產(chǎn)制造中心450000（河南鄭州市）職稱：電氣技師;研究方向：電氣維修。