關(guān)于protos70卷煙機(jī)組plc控制系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)探析

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1、關(guān)于Protos70卷煙機(jī)組PLC控制系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)探析　　【摘要】我國卷煙制造行業(yè)中，Protos70卷煙機(jī)使用廣泛，但因其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，發(fā)生故障頻率比較高。文章通過對(duì)Protos70卷煙機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成分析，提出改造優(yōu)化的方法，以降低Protos70卷煙機(jī)故障頻次，提高的工作效率。【關(guān)鍵詞】Protos70PLC控制改造Protos70卷煙機(jī)是集機(jī)、電、氣、液、核、光于一體卷煙設(shè)備，是一款具有較高的生產(chǎn)效率和可靠性的自動(dòng)卷煙生產(chǎn)設(shè)備。其控制系統(tǒng)主要由繼電器和分立元件等邏輯電路組成。在長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)過程中，控制系統(tǒng)中的分立元件和邏輯線路處

2、在粉塵和水分環(huán)境中，線路容易老化，并出現(xiàn)故障。為提升Protos70的運(yùn)行穩(wěn)定性，對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行改造成為優(yōu)化研究的重點(diǎn)。1Protos70卷煙機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及常見問題5Protos70卷煙機(jī)主要由供料成條機(jī)（VE）、卷制成型機(jī)（SE）和接裝機(jī)（MAX）等三部分構(gòu)成。其中，供料成條機(jī)主要由傳動(dòng)、電氣、吸絲成型、風(fēng)力、氣動(dòng)控制、潤(rùn)滑等系統(tǒng)組成；卷制成型機(jī)主要由供紙、卷制成型、煙支切割分離等系統(tǒng)構(gòu)成；接裝機(jī)主要由主機(jī)架和傳動(dòng)、電氣控制、濾棒煙支調(diào)頭、濾嘴煙支檢測(cè)、剔廢和出煙等系統(tǒng)構(gòu)成。通過這三部分系統(tǒng)復(fù)雜地配合和聯(lián)動(dòng)作用，Protos70卷煙機(jī)

3、生產(chǎn)煙支的速度能夠達(dá)到7000支/min。2Protos70卷煙機(jī)PLC控制系統(tǒng)的弊端Protos70卷煙機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，其機(jī)體齒輪、傳動(dòng)軸等機(jī)械傳動(dòng)部分旋轉(zhuǎn)和摩擦非常頻繁，因采用了大量的控制電路板和分立元件，電路板和分立元件發(fā)熱大，導(dǎo)致機(jī)箱內(nèi)部溫度較高，而且生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生粉塵和水分，在高溫、粉塵和水分三個(gè)因素作用下，如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，其控制系統(tǒng)中的電路板、分立元件等設(shè)備容易發(fā)生老化，控制穩(wěn)定性和精度都將受到影響，易出現(xiàn)例如，煙絲質(zhì)量控制不當(dāng)、圓周控制不當(dāng)、剔除錯(cuò)誤等的控制系統(tǒng)故障，影響產(chǎn)品的正常生產(chǎn)和質(zhì)量控制?？偨Y(jié)起來，其弊端主

4、要體現(xiàn)在以下幾方面：5（1）設(shè)備的接口和接線比較多，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，不容易進(jìn)行排除。（2）由于Protos70卷煙機(jī)許多零部件還是進(jìn)口部件，如果線路板出現(xiàn)故障或損壞，部分配件庫存存量少，價(jià)格昂貴，在很大程度上影響正常生產(chǎn)。（3）由于采用的分立元件，發(fā)生故障不易對(duì)設(shè)備發(fā)生的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，要利用依次檢測(cè)的方法進(jìn)行排查，維修起來非常困難，而且對(duì)維修技術(shù)要求很高。（4）Protos70卷煙機(jī)采用的是邏輯電路的控制方式，各項(xiàng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)不能進(jìn)行自動(dòng)化的采集，需要用手工抄寫記錄，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能較差。3Protos70卷煙機(jī)PLC控制改造分析

5、Protos70卷煙機(jī)控制系統(tǒng)經(jīng)過PLC改造后，主要由VE供料系統(tǒng)、SE卷煙系統(tǒng)和MAX接裝系統(tǒng)組成，既相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)。改造后的結(jié)構(gòu)圖如圖1：原控制系統(tǒng)中，控制元件和設(shè)備都集成到卷煙機(jī)的內(nèi)部（圖中1、2、3、4位置），每組控制設(shè)備都需要獨(dú)立的箱體，在生產(chǎn)的過程中容易積累粉塵和水分，直接縮短控制分立元件的使用壽命，從而影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。將原來控制系統(tǒng)改用PLC方式控制，首先布線方面，將以前分散的布線，由內(nèi)部改為外部，并按照VE-SE-MAX的順序，獨(dú)立進(jìn)行分區(qū)（圖中A＼B＼C區(qū)域）集中布置，減少粉塵水分侵入，省去冗余接線，實(shí)現(xiàn)集成布

6、局。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，打開分區(qū)控制箱蓋就可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的分析檢測(cè)。其次將PLC結(jié)構(gòu)放置在設(shè)備的主要控制點(diǎn)上，形成各部位既獨(dú)立又集中控制系統(tǒng)，輕量化布局后，系統(tǒng)發(fā)熱明顯有效減少，分區(qū)控制面板可以安排在更靠近操作人員的位置，便于操作維護(hù)。4改造后的優(yōu)點(diǎn)Protos70卷煙機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行PLC改造以后，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面：5（1）降低設(shè)備故障率。由于PLC系統(tǒng)具有自動(dòng)控制、防塵、防震、抗干擾等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了卷煙機(jī)工作穩(wěn)定性的提升。（2）允許使用友好的人機(jī)交互操作界面。采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)后，可以允許擴(kuò)展交互操作界面使用，系統(tǒng)

7、自動(dòng)將每個(gè)分部控制點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息（如停機(jī)時(shí)間、故障頻次、故障類型等）通過觸控屏幕顯示和控制，這種交互式的操作界面，操作簡(jiǎn)便，亦可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量質(zhì)量、故障信息和材料消耗等數(shù)據(jù)的收集，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度和數(shù)據(jù)誤差。（3）提升維修效率。PLC集中控制系統(tǒng)能夠?qū)⒏髦饕收宵c(diǎn)位進(jìn)行定位和顯示，利用控制線路程序圖，技術(shù)人員能夠熟悉理解每個(gè)部件的功能位置，能有效地提高了故障排除效率。（4）零配件通用性更好。PLC控制系統(tǒng)采用的是國際通用標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用廣泛，更容易尋找通用或代替配件。（5）具備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與傳輸功能。由于PLC集成控制系統(tǒng)采用了現(xiàn)場(chǎng)總線控制的方式，

8、能滿足卷煙廠設(shè)備自動(dòng)化以及CIMS系統(tǒng)信息集成管理要求，及時(shí)對(duì)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集分析，提高了設(shè)備管理和生產(chǎn)運(yùn)行控制的質(zhì)量和效率。（6）升級(jí)擴(kuò)展能力增強(qiáng)。PLC系統(tǒng)具有擴(kuò)展性好、認(rèn)知度高和兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)