SUPER9(长城)卷接机组(含装盘机)改造升级

中国科学院沈阳自动化研究所烟机事业部与许昌烟草机械有限公司通力合作，针对原长城机组电气系统结构复杂、线路板众多、故障频繁且不易查找、检修的特点，在充分听取了广大长城机用户的意见、建议之后，在国内率先成功地对长城机组进行了全面改造，使得整机性能有较大提高，交流伺服系统的全面应用，使得机械故障大幅降低，机器最大生产速度从6500支/分提高到7000支/分；新增新型智能卷烟机紧头跟踪及重量控制系统，能有效控制烟支的重量，显著降低烟支的空头率；新增新型烟支空头检测装置；改造后的电气控制系统全PLC化，烟机自动监控系统让操作更简单，运行更稳定、可靠，日常免维护，可显著提高生产效率。 　　在SUPER9（长城）烟支卷接机组中采用SIEMENS 314C-2DP和SIEMENS 313C-2DP分别控制卷接机组中卷烟机部分和接装机部分，替代了原有卷接机组中的一个SIEMENS-S5-PLC的独立控制方式。整机的运算速度和实时响应性都大大地得到了提高，从而彻底地解决了原有机组中误检测、漏检测、响应速度慢等设备存在的缺陷，提高了系统的稳定性和可靠性。 　　九个伺服单元直接连接于负载轴上，分别独立驱动卷接机组中的刀头、布带轮、劈刀、风室、后身、拨烟轮、接装机、水松纸及胶辊。各个伺服单元既可以保证高速稳定的同步传动，又可以实现伺服单元的“同步零点记忆”，“自动寻找机械零点”，“相位自动补偿”，运动过程中的“传动比的变更”等复杂的运动控制。采用了伺服单元独立驱动之后，彻底解决了原有机组中存在的齿轮箱结构复杂，易漏油，维修和更换不变，且备件价格昂贵的缺点；原有系统中，由于机组长期高速运转很容易造成机械的磨损，如齿轮间隙变大，齿型带变形等变化，导致所生产出的烟支规格长度不等，长短不一致，烟支燃烧端部空松或毛松，烟支切口不整齐等质量问题，给企业带来了极大的负面影响，在采用了伺服独立驱动技术之后，电子齿轮的大面积应用完全克服原有机械传动的缺点，机器的噪音降低，大大地提高了成品烟的质量及合格率。 　　人机界面的应用使得用户可以及时的了解到当前机组的状态，使得机组的故障可以迅速的排除，这样以来使得故障停机时间大大减少；同时实时参数的修改和历史记录的查询也使得设备的维修和保养更有针对性，最大程度的保证了设备的有效运行和生产效率。 系统中采用了西门子S7-300可编程控制器作为控制核心，将卷烟机可编程控制器作为主站，电磁阀岛网关、多轴伺服控制器、接装机可编程控制器作为从站，而构成PROFIBUS-DP网络系统。总线技术的应用不但大大的节约了配线量，而且还可以保证系统的稳定性，实时性，可靠性。 　　系统拥有“平均烟支重量自动控制系统”和“烟支紧头位置自动跟踪系统”，通过烟支紧头位置采集模板将烟丝密度的模拟电压信号转换为高频数字脉冲信号，通过50K赫兹的可编程控制器高速计数器模块进行采集处理，并通过劈刀交流伺服电机的相位偏移方法完成对劈刀运转过程中的紧头位置调整。空头检测单元用于对烟支端部空松进行检测，缺嘴监测单元用于对烟支末端有无嘴棒进行检测，计数传感器用于对成品烟烟支计数检测；剔除动作执行部分由剔除阀构成；机械部分由新型剔除鼓轮和安装支架部分构成；烟支在线检测技术采用新型的红外检测传感器对烟支端部空松进行检测，替代了原有机组中电容式的传感器，从而克服了原有电容式传感器线形度差，反应速度慢，抗干扰能力差等缺点，这样以来使检测单元得到的信号精度大大地提高了；烟支在线检测技术的信号处理逻辑线路板的设计合理性和可靠性都大大优于原有系统，并且外形美观，调整方便。 　　☆☆☆ 　　☆ 不设独立电气控制柜，PLC总线结构，机组更整齐、美观。 　　☆ 触摸式人机界面，轻松进行人机对话，操作方便。 　　☆ 伺服同步跟踪及变频调速系统，系统运行简单可靠。 　　☆ 水松纸接纸采用动态方式，成功率显著提高。 　　☆ 靠拢鼓升降采用电气控制，简便实用。 　　☆ 新型智能卷烟机紧头跟踪及重量控制系统。 　　☆ 高速剔除功能，大大减少残烟量。 　　☆ 新型烟支质量（空头）检测装置。

长城卷接机组重大技术改进项目已于2003年1月通过了国家烟草专卖局组织的鉴定，认为整机技术性能先进，处于国内领先水平。

　　根据用户反映原装盘机TF3N(YJ32)的电气系统故障频繁，维修不便的实际，我们对装盘机进行了彻底的改造，入口改为光电式，并使得装盘机电气系统PLC化，模块化，电气系统日常免维护。