再造煙絲生產(chǎn)線配比系統(tǒng)改進(jìn)

袁書豪，薛 梅

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000）

0 引言

再造煙絲是卷煙配方尤其是中低檔卷煙的重要組成部分之一，其生產(chǎn)加工的質(zhì)量和產(chǎn)量可靠性與穩(wěn)定性直接影響卷煙的內(nèi)在和外在品質(zhì)。液料與粉料配比系統(tǒng)是控制輥壓法薄片再造煙絲加工質(zhì)量重要環(huán)節(jié)，液料和粉料的配比和過程控制參數(shù)的精確度較粗放，造成薄片絲耐加工強(qiáng)度較低，含水率波動(dòng)較大，煙絲填充值在2.8 cm3/g 左右，填充值與兄弟廠家相比較低。直接影響薄片輥壓法再造煙絲產(chǎn)品的最終工藝質(zhì)量。再造煙絲生產(chǎn)線工藝流程如圖1 所示。

圖1 再造煙絲生產(chǎn)線工藝流程

1 存在問題及現(xiàn)狀分析

制絲車間輥壓法再造煙絲生產(chǎn)線液料（BJ-980 加纖膠）與粉料按1∶2 配比，混合后經(jīng)攪拌電機(jī)雙葉彎曲輪強(qiáng)混、雙攪向前輸送，當(dāng)液料、粉料配比停止后，液料下料電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，液料在重力作用下仍流入強(qiáng)混機(jī)構(gòu)，造成配比不均勻，混合物料黏稠度易超過工藝指標(biāo)的要求。停機(jī)時(shí)間過長進(jìn)，更多液料進(jìn)入強(qiáng)混形成大塊粘稠濕團(tuán)，物料無法向前輸送，造成生產(chǎn)中斷，必須人工處理，導(dǎo)致配比精度達(dá)不到要求，影響薄片輥壓法再造煙絲的加工質(zhì)量，同時(shí)，造成原料浪費(fèi)。粉料流料配比實(shí)物如圖2 所示。

圖2 粉料流料配比實(shí)物

由于生產(chǎn)線配比系統(tǒng)控制料液下料的電機(jī)只有一個(gè)單向正轉(zhuǎn)運(yùn)行模式，由單向饋電器驅(qū)動(dòng)，液料通過螺旋輸送輪輸送到液料和粉料的混合倉內(nèi)，液料比例由在線電子秤控制液料量，當(dāng)液料施加至設(shè)定比例時(shí)，單向饋電器失電，觸點(diǎn)斷開，電機(jī)失電停止添加液料，由于螺旋輸送輪與桶壁之間有間隙，當(dāng)螺旋輸送輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液料受重力作用向下做傾向性運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，電機(jī)在失電之后，定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢會(huì)以指數(shù)速率衰減，頻率以負(fù)載大小和性質(zhì)相關(guān)的速率衰減，螺旋輸送輪速率慢慢減小，直到停止，此過程相當(dāng)于電機(jī)在停止時(shí)刻的慣性運(yùn)動(dòng)，螺旋輸送輪有個(gè)慣性停止的的過程。在慣性和重力雙重作用下，液料會(huì)向混合倉內(nèi)添加，導(dǎo)致液料施加過量，使液料與粉料摻配比例不均勻，出現(xiàn)大塊的黏稠濕團(tuán)，容易引起螺旋輸送輪卡死，電機(jī)過載，單向饋電器頻繁跳閘現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)量質(zhì)量造成影響。

2 改進(jìn)內(nèi)容

2.1 改進(jìn)思路

開發(fā)一種具備正向輸送與反向截止的雙向控制方法，防止液料在配比結(jié)束后向混合倉滲料問題。將電機(jī)原來的單向饋電器控制改為雙向饋電器控制，雙向饋電器的作用能控制三相異步電機(jī)在正轉(zhuǎn)時(shí)，在安全情況下電機(jī)瞬間失電又瞬間帶電啟動(dòng)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)螺旋輸送輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)之下也能瞬間正向輸送和反向截止，當(dāng)液料配比完成后，螺旋輸送輪立刻反轉(zhuǎn)，將多余的液料反向輸送到液料箱內(nèi)，避免了料液在重力和螺旋輪在慣性的作用下以及螺旋輪與筒壁之間微小的間隙而滲流，避免料液多加和形成大塊黏稠團(tuán)的現(xiàn)象發(fā)生，避免螺旋輸送輪卡死和饋電器頻繁跳閘的現(xiàn)象發(fā)生，提高了液料與粉料配比的精確度。液料下料邏輯控制流程如圖3 所示。

圖3 液料下料邏輯控制流程

2.2 安裝電機(jī)雙向驅(qū)動(dòng)裝置

在電機(jī)保護(hù)和控制端撤除DS 單向饋電器，安裝具有正向和反向控制功能的RS 雙向饋電器（圖4），該饋電器具有雙向功能，能夠在線控制正向和反向輸出。同時(shí)，在現(xiàn)場I/O子站箱面板上加裝左行/右行旋鈕，實(shí)現(xiàn)在單機(jī)狀態(tài)下根據(jù)需要手動(dòng)操作電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)，使操作更靈活，處置更簡單。

圖4 加裝的雙向饋電器

2.3 硬件組態(tài)與下載

應(yīng)用Step7 編程軟件對(duì)RS 饋電器進(jìn)行硬件組態(tài)，設(shè)置DP地址為16，分配輸入地址為I71.0—I71.3，輸出地址為Q49.0—Q49.3，編譯通過后，下載硬件組態(tài)并測試（圖5）。

圖5 硬件組態(tài)與下載

2.4 開發(fā)控制程序

編寫控制程序，將RS 饋電器正傳點(diǎn)和反轉(zhuǎn)點(diǎn)編寫到程序控制中，當(dāng)條件具備設(shè)備無異常時(shí)，配比開始，螺旋輸送輪正傳Q49.0 輸出液料下料；當(dāng)配比完成或混合倉料滿時(shí)，反向控制點(diǎn)Q49.1 輸出將流料反送至液料箱，防止液料進(jìn)入混合倉（圖6）。

圖6 電機(jī)正反轉(zhuǎn)程序

3 取得效果

（1）通過對(duì)薄片液料下料電氣控制系統(tǒng)和程序的設(shè)計(jì)、改進(jìn)及應(yīng)用，極大提高薄片再造煙絲液料與粉料配比的控制精度，使其誤差在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)微小的波動(dòng)，避免混合物料大塊黏稠濕團(tuán)的出現(xiàn)，降低粉料和液料的浪費(fèi)，提高物料的利用率。

（2）提高原料與添加劑的混合均勻性，增加物料黏度，提高薄片絲的耐加工強(qiáng)度及感官質(zhì)量，再造煙絲填充值達(dá)到3.2 cm3/g以上，有效消除薄片再造煙絲質(zhì)量缺陷的問題。