烟草行业滤棒成型机中交流伺服的应用
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2018·3(下) 军民两用技术与产品851 ZL22D型烟草滤棒成型机组简介1.1 机组的组成ZL22D 型烟草滤棒成型机组是上海烟草机械有限责任公司在德国HAUNI 公司KDF2机组的基础上所进行升级的。
ZL22D 型烟草滤棒成型机组具有多个方面的优势,比如生产能力与可靠性相对来说都比较高,而且把丝束开松与成型以及装盘合为了一体,它的设计能力为每分钟四百米。
该机组是由YL22D 型滤棒成型机与YL12D 型开松上胶机以及YJ35滤棒装盘机这三种机组所组合而成的。
在这当中三种机组的功能分别是:YL12D 型开松上胶机组主要是对于醋酸纤维丝束带进行展开和开松以及消除卷曲,然后再重新组合,在此基础上把增塑剂涂洒在所展开的丝束带上,从而把其输送到滤棒成型机上;YL22D 型滤棒成型机完成了从丝束带到滤棒的整个生产成型工艺,首先把滤纸包在YL12D 型开松上胶机组事先已经处理好的醋酸纤维丝束带上面,根据相关规定与要求对于丝束带进行成型和切断,然后运用分烟轮把其运到装盘机上进行装盘;YJ35滤棒装盘机对于已经完成成型工艺的滤棒进行装盘。
1.2 机组的工艺流程通常情况下来说,ZL22D 型滤棒成型机组的工艺流程主要分成了八个工序,具体包括备料、丝束开松、施加增塑剂、卷制成型、切断、装盒和贮存固化以及装箱。
可是从目前实际情况来看,大多数卷烟生产企业往往都是采用集中分送的这种方法,把滤棒直接输送到了存储运输设备上,等其固化之后送到卷接机组,因此就不需要装箱这个步骤。
2 ZL22D型烟草滤棒成型机组存在的不足2.1 仍然运用通讯电缆和下游机组进行通讯由于YJ35滤棒装机盘应当具备进行独立工作的这项功能,所以烟草滤棒成型机组本身就带有PLC 系统。
虽然当前时代之下的一些通讯技术比如现场总线等越来越发达,但是部分通讯技术的机组所进行采用的设计模式依旧是二十世纪八十年代就有的“PLC 输出—通讯电缆—PLC 输入”模式。
浅谈无级变速改为伺服控制的应用摘要:开松机第一第二开松辊及输送辊电机的无级变速器用伺服电机替代,并通过增加必要的机械设备,代替原机的传动控制,伺服电机的连接全部用联轴节,连接采用同轴直连方式。
采用德国lenze的伺服电机及9300es系列的伺服控制器,并通过增加必要的机械设备,代替原机的圆盘式减速机及甘油计量泵调整电机,实现与主机匹配更为合理精确的甘油供给;各伺服电机当前运行的转速、运行比例;加热器件的温度变化曲线等。
关键词:无级变速器伺服电机伺服控制器0 引言滤棒成型机组由af2开松机、kdf2成型机和hcf装盘机三部分组成,原型开松机传动系统采用的是无级变速器和圆盘减速器,只有通过技术改造才可以满足工艺质量要求,与采用电机独立驱动的传动方式相比有许多不足之处。
1 滤棒成型机组采用原厂的机械式传动存在的问题1.1 设备运行一段时间无级变速器必须检查、检修,这样才能避免由于链条松动而造成的开松辊速出现比较大的波动,避免导致滤棒重量波动,而影响到滤棒吸阻的波动。
1.2 无级变速器长期使用易出现漏油现象。
1.3 无级变速器的使用寿命相对较短,磨损到一定程度必须更新,但是,进口的无级变速器价格较高,更换进口的无级变速器将加大生产成本。
1.4 甘油泵驱动采用的是圆盘减速器装置,当机组起车或低速运行时将导致甘油量供应不稳定,有时还可能造成喷洒量不够。
1.5 循环润滑系统中润滑油的冷却采用的是风冷装置,冷却效果不佳,由此造成主齿轮箱温升过高,降低机器的使用寿命。
1.6 下烟枪部位无冷却媒体,机器长期运行烟枪部位温度非常高,不但减少布带的使用寿命,而且机器运行也不稳定,是导致滤棒质量不稳定因素之一。
2 电气方面改造方案2.1 气控制系统选用西门子s7-300plc,plc的cpu选用具有profibus现场总线功能的模块cpu315-2dp;同时采用pt100模拟块进行温度控制,plc控温包括热胶箱、加热喷嘴、纸加热、输胶软管以及烟枪辅助加热。
ZL26B滤棒成型机新型滤棒稳定输送装置的研究与设计发布时间:2022-11-27T08:06:36.800Z 来源:《科技新时代》2022年15期作者:吴雪松[导读] 随着卷烟生产设备的更新换代,卷烟的生产速度已逐渐向高速化发展。
吴雪松江西中烟南昌卷烟厂 330096摘要:随着卷烟生产设备的更新换代,卷烟的生产速度已逐渐向高速化发展。
许昌烟机公司生产的ZL26B成型机组,现已成为国内成型设备的主流,随着ZL26B开松机的各辗对转速的相应提升,由于滤棒生产的局限性,滤棒的生产所使用的二醋酸纤维丝束在输送过程中的波动加大,稳定性降低。
丝束在通过开松辗对时左右波动频繁,造成开松辗对中的橡胶辗的不均匀磨损,丝束在开松过程中产生的丝束断丝(俗称飞花)增多,这就造成开松后的丝束在施加增塑剂(三醋酸甘油酯)时不均匀,“飞花”对滤棒的质量及机械运动部件、电气线路和操作人员的劳动保护等方面都有一定的负面影响。
关键词:ZL26B型纤维滤棒成型机组;稳定输送装置;研究;设计前言得益于我国经济的快速发展,我国烟草行业也取得了长足的进步,更好地保证了烟草制品的质量。
卷烟过滤的重要结构件不仅是实现分离功能的重要环节,也是其质量控制的重要环节。
如果滤棒输送装置不满足规定的使用要求或相应物理指标,就不能满足香烟制作的基本功能,会极大地影响香烟的稳定性。
因此,在评价卷烟滤棒的生产时,不仅要分析性能,还要分析生产滤棒的稳定性。
这意味着只有兼顾生产速度和稳定性的滤棒才能满足现代香烟生产的需求。
1、滤棒输送装置的结构及工作原理1.1整机结构ZL26B是当今香烟生产中用于转换和生产各种滤棒的成型机。
滤棒传送装置的工作原理如下:用切刀将醋酸纤维滤条切成等长的滤棒,然后由加速轮将滤棒分开。
滤棒被输送到分烟轮,在吸附分烟轮内的空气真空的同时,将滤棒夹持在分烟轮的凹槽中,跟随分烟轮的转动,从而使滤棒过滤[1]。
最后,飞轮和驱动轮通过出口通道输送到下一个装载机。
卷烟机械自动控制技术的应用及细节问题研究摘要:卷烟机械是烟草制品生产过程中的关键设备,其性能直接影响到烟草制品的品质、生产效率和生产成本。
自动控制技术在卷烟机械中的应用,实现了设备的自动化、智能化运行,大大提高了生产效率,降低了人工成本。
然而,在实际应用过程中,自动控制技术也存在一些细节问题,需要进一步研究和解决。
关键词:卷烟机械;自动控制技术;应用;细节问题;研究1卷烟机械自动控制技术概述1.1自动控制技术在卷烟机械中的应用自动控制技术在卷烟机械中的应用涵盖着生产过程中的自动化控制、数据采集和分析、故障诊断和处理等多个方面。
在生产过程中,通过自动控制技术,可以实现对卷烟机械设备的自动化操作,如调节产量、烟丝张力、卷接速度等参数,从而提高生产效率和产品质量稳定性。
同时,自动化的数据采集和分析系统能够实时监测生产数据,对生产过程进行实时分析,为生产决策提供依据。
此外,自动控制技术还可以提供故障诊断和处理功能,及时发现并解决生产设备的故障,确保生产线的稳定运行。
1.2卷烟机械自动控制技术发展历程卷烟机械自动控制技术的发展经历了从传统机械操作向数字化、智能化方向的演变过程。
在早期,卷烟生产过程主要依靠人工操作和简单的机械控制,生产效率和产品质量难以得到有效保障。
随着信息技术和自动控制技术的不断发展,卷烟机械自动控制技术开始向数字化和智能化方向发展,逐渐应用了PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、人机界面等现代化技术,使得生产过程更加智能化、精细化、可控性更强。
1.3目前卷烟机械自动控制技术的应用情况目前,卷烟机械自动控制技术在卷烟生产中已经得到了广泛应用,覆盖了卷烟生产的各个环节。
在卷烟生产线上,自动控制技术已经实现了对生产过程的智能化控制和管理,如张力控制系统、速度调节系统、故障诊断系统等,为卷烟生产提供了可靠的技术支持。
同时,自动化的数据采集和分析系统也为生产管理和决策提供了更可靠、更准确的数据基础,提高了生产效率和产品质量。
工控商务网:烟草行业中工控产品的成功应用文章来自:工控网【应用领域】:打叶复烤制丝滤棒成型机仓储/醇化烟草包装机卷接机烟草烟草机械【关键词】:电机流量计工控接近开关德国伦茨(Lenze)股份有限责任公司成立于1947年,总部设于德国北部汉诺威市附近。
经过半个多世纪的不懈努力,伦茨已跻身于世界知名的传动产品专业制造商行列,产品遍布世界各国,并在50 多个国家设立了分公司或办事机构,员工总数达3000 余人。
自成立之日起,伦茨始终站在传动技术发展的前列。
伦茨公司是欧洲率先将变频技术用于交流调速系统开发的厂家,并于20世纪90年代建成了欧洲第一条全自动化电子驱动产品生产线,其产品的设计理念和技术水平始终处于同行业领先地位。
在产品的开发和制造过程中,伦茨始终遵循通用性、开放性、灵活性兼备的原则。
现代化大规模生产手段、精湛的制造工艺和完善的服务使伦茨深得各界用户之信赖。
多年来,伦茨公司积累了丰富的工业传动专业技术应用经验,并擅长在此基础上为用户提供传动系统的交钥匙工程。
通过其遍布世界各地的服务和咨询网络,伦茨将保证为用户提供快捷,优质的服务。
伦茨公司为烟草机械行业提供完整的传动系统解决方案,并已在国内外各大烟草公司有了很多的应用。
烟草机械对传动系统的有以下要求1. 技术前沿,大量采用最新的技术;2. 产品可靠性高3. 操作简便4. 产品网络功能强5. 产品结构紧凑6. 分布式结构7. 服务快速8. 备件充分,供应神速伦茨产品在烟草生产工艺全过程的应用1. 打叶复烤—烟叶处理(叶梗分离)2. 制丝—香烟生产的核心3. 卷接包及连接器—烟厂设备的关键4. 滤棒成型及发射—辅助5. 自动化物流及立体仓库烟草行业使用的Lenze传动产品:特别是分布式的解决方案在烟机行业得到广泛的应用,原来的集中的控制方案会有大量的电气开关柜,项目设计工作量很大,大量的安装调试工作量,增加了线缆成本。
在采用了最新的分布式机电一体变频器加G-MOTION减速电机后,将大大降低开关柜和电气线缆的成本,更缩短了项目时间,降低了维护成本。
KDF2纤维滤棒成型机组改造孙哲【摘要】针对KDF2纤维滤棒成型机组改造进行了论述.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】1页(P4)【关键词】KDF2纤维滤棒成型机组;设计;改造【作者】孙哲【作者单位】牡丹江卷烟材料厂有限责任公司,黑龙江,牡丹江,157013【正文语种】中文近年来随着烟草行业新技术、新设备的不断应用,制丝、卷接、包装等环节有效作业率不断提高,使卷烟产品的生产能力得到了很大提高。
目前我国烟草行业中,滤棒生产设备最具有代表性的机型是引进德国HAUNI公司技术的KDF2/AF2纤维滤棒成型机组。
其设备采用的是继电器及其各种分立元件组成的电气控制。
系统最大的生产速度为400m/min,每分钟产量可以达到4000支纤维滤棒,生产的圆周范围可以到21.90~24.35MM,滤棒长度范围可以达到60~144MM。
但是经过十几年的应用,原有机组逐渐显示出技术上的局限性:由三台无级变速器分别控制三组辊机械结构复杂发生故障难以查找并且不容易更换器件;电控系统相对落后;生产环境比较差,噪音响;维修难度高,能源利用率低等。
在企业在引进新设备的同时,我们也要考虑到最大限度地利用好现有设备,迫切需要对KDF2/AF2滤棒成型机组进行提速升级改造。
参照国际上先进的高速滤棒成型设备的设计原理,结合国内市场的需求和机组的特性设计了此套改造方案。
新系统可以最大限度地提高机组的有效作业率,降低产品消耗,减少维护工作量,提高产品质量,可以在不增加设备数量的前提下,增加滤棒产量。
纤维滤棒成型机组控制和传动系统采用了变频电机传动,触摸式控制屏和西门子公司的PLC,分别通过MPI和DP通讯控制。
纤维滤棒成型机通过二次开松、增塑剂添加、卷制成形、刀盘切断的过程生产滤棒。
电控系统的结构原理:SIEMENS可编程控制器是控制系统的核心部件,其主要任务是完成机组工艺过程的控制,触摸屏人机界面用于状态显示、参数设定与修改、故障显示、数据统计与处理以及AF2的各种转动速度的显示和调整。
基于伺服精密驱动的滤棒装盒控制系统倪敏;堵俊;吴晓;杨天;徐思民;吴超【期刊名称】《烟草科技》【年(卷),期】2017(050)001【摘要】为满足滤棒成型自动化物流生产线的需求,采用伺服精密驱动控制技术对HCF80装盒机控制系统进行了改进。
改进后滤棒装盒控制系统主要由主控制器(含人机界面)、上料、整理、装填、推送、空盒传送、实盒传送和待检推移等子系统组成,主控制器及各子系统的控制单元通过串行通信总线相连接,形成一个网络控制系统。
工作中通过主控制器协调控制装盒机的各个子系统,各子系统再分别控制对应的机械功能件联动,实现滤棒整理装盒动作的精准控制。
结果表明:改进后滤棒装盒效率达98%,无需人工辅助整理装盒,实现了滤棒装盒机的高效全自动运行;滤棒装支精度达(4000±5)支/盒,优于行业生产标准。
【总页数】6页(P87-91,97)【作者】倪敏;堵俊;吴晓;杨天;徐思民;吴超【作者单位】南通烟滤嘴有限责任公司,江苏省南通市崇川区胜利路6号 226014;南通大学电气工程学院,江苏省南通市啬园路9号 226010;南通大学电气工程学院,江苏省南通市啬园路9号 226010;南通烟滤嘴有限责任公司,江苏省南通市崇川区胜利路6号 226014;南通烟滤嘴有限责任公司,江苏省南通市崇川区胜利路6号 226014;江苏中烟工业有限责任公司南京卷烟厂,南京市建邺区梦都路30号 210019【正文语种】中文【中图分类】TS457【相关文献】1.YJ36滤棒装盒机控制系统的设计 [J], 张利军2.伺服驱动滤棒成型设备参数对滤棒质量的影响及优化研究 [J], 陈智鸣;李炎3.基于Twincat3和Rexroth伺服的滤棒发射单元NC控制系统 [J], 陈战强4.YJ36滤棒装盒机控制系统的设计 [J], 张利军[1]5.双电机驱动的精密伺服转台及控制系统设计 [J], 段晓英;孙克龙;王雪芹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
伺服加香机在烟草行业的应用及维护摘要动态跟踪物流流量的变化,进而调整加香量,使整个物料的加香均匀一致,既保证了卷烟质量的品质,也弥补了加香不均匀现象。
关键词结构;原理;维护SJ24C伺服自动加香机,可动态跟踪物流流量的变化,进而调整加香量,使整个物料的加香均匀一致,既保证了卷烟质量的品质,也弥补了因加香不均匀烟丝色泽不好,卷烟刺激性大,产品质量下降,烟丝缺少韧性,干燥易断等缺陷。
1 结构组成SJ24C伺服加香机主要组成:筒体、机架、进料罩、出料罩、热风循环和排潮系统,香精贮罐及管路等组成。
1.1筒体由不锈钢制成,两个铸铁滚圈安装在筒体两端,使其具有足够的刚度并为筒体平稳地转动提供了保证。
筒体外面有一层50mm厚玻璃纤维保温层,外包一层不锈钢板。
设备两端的进、出料罩也是由不锈钢制成,安装在机架上,使筒内形成一个相对封闭的空间。
筒体有3.5?的倾斜度,筒体顺时针旋转,筒内部装有8排Φ12×100mm耙钉,16排炒料板,使物料松散,减少造碎,在设备运行时将物料随筒体前移。
1.2机架机架上有四个对称安装的托轮,托轮为尼龙材料,与筒体的滚圈接触,用来支撑筒体。
靠近进料端装有一个挡轮﹙尼龙轮﹚,档轮作用在前滚圈上,防止筒体因倾斜而下滑,在进出料罩上装有清洗喷嘴。
在后机架装有SEW减速机,通过皮带轮、联组窄V带及与托轮直联的皮带轮,靠托轮与装在筒体上的滚圈之间的摩擦力带动筒体转动,通过调节变频器改变筒体的转速,使之在7r/min~17r/min可调。
通过调节减速机支座的螺杆,可张紧皮带;通过调整减速机支架的丝杠,可使两根联组窄V带的张紧度一致。
1.3进料罩进料板由不锈钢制成,正面中间部位为进料口,进料口上面为循环风道进口,下面为热风风道进口。
进料板装有清洗喷嘴,用于清洗筒体。
循环风道内设有蒸汽喷管,用于对物料加温加湿。
进料罩架底面与机架连接在一起,正面与进料板连接。
在进出料罩两侧各有一个观察门,从该处可以观察托轮与挡轮的用转情况,给托轮轴承加注润滑油。
浅谈烟草工业中的自动控制技术摘要:烟草行业作为利税大户,是国民经济的支柱产业之一,如何使中国烟草业加快技术创新,立足国内市场,开拓国外市场,是烟草工业面临的首要问题。
近年来,伴随自动化技术的快速发展,实现烟草生产自动化势在必行,这不但有利于提高生产率,也能帮助企业提高管理水平。
文章着重分析了几种主流控制技术在烟草生产过程中的应用。
关键词:烟草生产自动化技术过程控制烟草行业的消费对象和自身发展模式具有特殊性,在趋于成熟的过程中承受着来自多方面的竞争压力和挑战。
这就要求烟草厂商立足于改善烟草质量、提高产量以及完善生产管理方法。
烟草工业自动化是一个必然的趋势,将各种先进成熟的现代控制策略引入烟草生产线,无疑可以大大促进烟草行业的迅速发展。
烟草生产自动化,具体来讲分为产业管理自动化和生产自动化,而后者又是重中之重。
1 烟草生产过程的自动化控制烟草生产过程自动化,即采用自动测量、显示、控制、生产、分配等工具,通过各种信息流达到控制生产的目的。
它需要把计算机集成制造系统(CIMS)引入烟草生产工艺流程,合理分配控制网络,实现一个总控制室远程监控各个生产分部,并及时作出决策、下达命令,从而统一管理、协调运作。
以下对一些常用的烟草控制方案作一简要分析。
1.1 现场总线技术的应用现场总线是指在微机控制设备之间实现双向串行多节点数字通信。
现场总线系统的理念是把传感器、执行器、驱动装置等现场设备与控制系统用同一根电缆连接,并实现与高层控制设备的数据通讯和信息交互。
常用的设计模式是将控制层划分为生产管理层、集中控制层和设备控制层三个层次。
设备管理层作为最底层,以PRO FIBUS总线为载体连接智能仪表、控制面板以及I/O设备,并借助搭载现场总线接口的控制器实现对各个工艺设备的统筹控制。
集中控制层处在中间层的位置,起到承上启下的作用,它充当人机交互接口,通过中央监控计算机实现对生产线的状态检测、故障诊断、参数设定、组合操作以及报警显示等。
交流伺服电机在包装机械上的应用及选择随着电子技术的不断进步与发展,交流伺服技术不断地应用于工业企业生产当中,使原有设备得到了技术上升级,大大的促进了工业生产的进步。
GD包装机金拉线直流电机的改造,就是很好利用了伺服驱动技术,用先进的伺服控制器和同步型伺服电机对原机的直流电机及直流控制系统进行了改造,大大减少了系统的维护工作量,同时降低了故障率,提高了有效作业率。
标签:直流电机;交流伺服控制器;伺服控制电机GD包装机包括X1、X2包装机,设备的拉线驱动装置都是采用的是直流电机,山东中烟工业公司青岛卷烟厂大部分直流电机已使用5年以上,已进入老化期,故障率比较高,影响正常的生产,急需进行设备的技术升级。
随着电子技术的不断进步与发展,交流伺服技术在工业得到广泛的应用,笔者所在车间采用了伺服驱动装置对原直流电机进行了改造。
1 改造方案采用了德国伦茨公司先进的伺服控制器和同步型伺服电机对原机的直流电机及直流控制系统进行了改造,利用原机的速度命令信号作为伺服控制器的基准信号,同时利用原机的线性传感器送给原机控制系统的频率信号,经F/V变换后送给伺服控制器作为速度调整信号,两者共同作用使电机的转速符合设备所需的速度,同时利用检测断线的接近开关提供断线检测和系统报警功能。
2 伺服驱动技术的工作原理交流伺服技术是一种闭环控制技术,其控制原理是在传统的三环PID控制理论的基础上发展而来,吸收了各种现代运动控制理论的复合控制方案。
针对机械行业的发展需求,随着电子齿轮,电子凸轮,多轴位置绑定等运动控制软件功能得到完善。
通过伺服系统内嵌某些高速的PLC功能,可以完成各种高速、高精度的控制要求。
LENZE伺服系统采用旋转变压器的反馈方式进行速度控制。
它跟随电机一起旋转,变压器感应电机转子旋转产生的磁通变化,使产生的电压信号与转子转角的正弦函数保持一致。
相当于一种以电动机为动力的发电机,反馈信号描述了当前电机的运转情况。
该信号反馈至控制器后,经过增益等处理,转换为转速信号,这时该信号描述的是电机当前实际转速,并将它与给定速度信号形成的负反馈进行比较,产生的差值经过处理形成加速度信号传送到下个环节。
应用科技交流伺服系统在PA SSI M卷烟机供丝系统的应用常建宏(宝鸡卷烟厂,陕西宝鸡721013)j…睛要】利用当嘲恫服系统时PAssI M卷烟机后身供丝系统进行了技术改进,本文介绍了i譬i I相服系统的基本工作原理,及PASSIM卷烟,:j机后身供丝系统改造的分析和实施方案,改造后设备运行稳定、可靠,减少了烟支空头,提高烟支质量,维渗简单,免维护。
,7.【关=键词】妃拥服系统;P_A SsIM卷烟机;伺服j空截器;供丝。
,,.,,,,,,,,.:二!{}…n。
.一r{-}一+4‘t“’l’:;一4^一i m—PA SS I M卷烟机的烟丝供给系统为烟条形成提供源源不断的烟丝束,供丝的稳定和可靠直接影响着烟支的重量和空头烟的多少。
供丝的多少是靠料斗内的针鼓转速来控制,而针鼓转动来自针鼓变速驱动齿轮箱,针鼓变速齿轮箱由一电磁离合器与主传动连接。
在该系统中由于电磁离合器和齿轮传动给系统的不稳定带来影响,设备在长时间运行会出现供丝不匀,烟支重量不稳定,空头多等问题。
设备维修难度和工作量大。
该系统的框图如下图(1):来自嘲帆蜘主辘劫翻六竹鼓黔鬻琦田l更愿鞭勘程舀随着现代控制技术的发展,大规模集成电路及现场总线技术的应用,传统的依靠齿轮、链条和带传动的机械都可以分部位进行独立驱动,这样就会减少由于齿轮、链条的磨损而带来的加工精度的降低。
机械的维修量也会大大减少。
1交流伺服系统的工作原理‘交流伺服系统又称无刷伺服系统或电子齿轮,它集微电子技术、控带惆节技术、功率驱动及新材料技术于—体,是现代高新科学技术在伺服与拖动领域的典型应用。
交流伺服系统主要由无刷电机、伺服驱动器等部分组成,伺服驱动器与伺服电机_起构成了具有自动控制调节功能的执行单元,控制分辨率高,定位精确,且具有高转矩特隆刖司步跟踪性能。
通过交流伺服系统框图(2)我们可以看出交流伺服系统是一个多闭环控制系统,由位置环、力矩环、电流环构成多环系统,每个环路由多任务计算机进行控制,渐IJ用数字量和数学模型保证控制系统的精度。
工控商务网:烟草行业滤棒成型机中交流伺服的应用
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【应用领域】烟草滤棒成型机
【关键词】编码器电机伺服流量计交流伺服系统滤棒成型机组速比 Profibus simulink 同步
摘要:通过对西门子交流伺服系统(MC)的应用介绍,说明在ZL26滤棒成型机组中,伺服控制系统比机械变速系统更灵活、更简便,ZL26滤棒成型机组对原材料的适应性更好,改善了产品的品质。
ZL26滤棒成型机组除风机、风泵外,丝束的纵向开松和传送,甘油量的给定,封口胶和内线胶量的控制,都需要与主传动同步。
进口机型KDF2和国产机型ZL22滤棒成型机组,都是通过机械传动方式与主传动联接。
ZL26滤棒成型机组采用了当今先进的交流伺服系统,实现了各分传动部分与主传动电机速度同步,而且速比可调,使用简便。
丝束从供丝开始至滤棒成型,要经过如下工艺过程:1级至3级开松,通过风泵产生的压缩空气,使之横向开松(展开),开松效果怎样,可通过调节压缩空气压力大小解决,不需要其他控制;供丝辊、拉伸辊、传送辊对丝束作纵向开松(拉伸),开松效果怎样,需控制3对辊速与主传动的同步关系;甘油量、内线胶量、封口胶量的给定,需与主传动同步;高压喷嘴的空气压力需要与主传动同步。
一、初步方案
ZL26滤棒成型机组的速度为600米/分,机组的功耗为33千瓦。
根据ZL26滤棒成型机组的工艺要求,采用伺服系统控制设备的工作流程如下:主传动采用伺服电机,拖动成型机及输出部分,控制设备的速度按给定方式运行,并作为伺服控制系统的主轴;供丝辊、拉伸辊、传送辊采用伺服电机,作为从动轴,受主轴控制;甘油量、内线胶量、封口胶量的供给也采用伺服电机,作为从动轴,受主轴控制;高压喷嘴的空气压力不采用伺服控制,选用比例阀去控制和调节压力大小。
二、系统配置及主要特点
由于交流调速系统具有维护简便等优点,得到了普遍应用。
所以,本系统采用了西门子交流伺服系统,选型配置(见表1)。
表1 伺服系统选置(MC)
ZL26滤棒成型机组的PLC控制系统是西门子S7-300布局(见图1),伺服系统通过Profibus-DP与PLC数据通讯,设备的运行指令及相关设定由PLC发出,伺服控制系统通过读取这些指令及轴编码器反馈信号,调整电机的运行状态。
图1 电控柜中伺服系统、PLC布局图
丝束的开松效果决定滤棒的品质,因此要求供丝辊、拉伸辊、传送辊与主传动按一定的速比实时同步,为了加速动态响应,这三对辊速的控制器与主轴控制器通过SIMOLINK进行实时数据通讯。
三、运行效果
ZL26滤棒成型机组(见图2)采用伺服控制系统后,通过在长沙卷烟厂近一年的使用,效果很好,与ZL22机组(进口机型为KDF2,速度为400米/分)做过同类滤棒产品比较,针对不同规格的丝束,可以很方便地调整相应的辊速比、甘油量,所以生产出的滤棒重量、吸阻更稳定,几项主要指标均优于ZL22机组(见表2)。
图2 ZL26滤棒成型机组实物图
表2 ZL26机组与ZL22机组相关数据比较
针对长沙卷烟厂的滤棒规格,ZL26滤棒成型机组的速度为600米/分。
2006年1月6日,我们和用户一起对ZL26滤棒成型机组进行过多次测试,现取其中一组测试数据(见表3)。
表3 测试数据
从测试结果来看,产品的各项主要指标比其他机型稳定,比用户内控指标还要好,原材料消耗比用户的考核计划要低,传动系统故障大大减少,可为用户降低生产、使用成本。
实践证明,西门子交流伺服系统在ZL26滤棒成型机组上的应用是可行的,也是成功的。
转载请注明:工控网。