香煙卷煙機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)分析

王鵬 喬建軍

摘要：隨著卷煙機(jī)械化建設(shè)迅速發(fā)展，目前國內(nèi)外各卷煙廠的卷煙機(jī)械都涵蓋電、機(jī)、光、水等多個學(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)前市場經(jīng)濟(jì)社會的蓬勃發(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)成較為獨特的一種設(shè)備，主要由過濾嘴成形、卷接、打包、裝盤等機(jī)器裝置所構(gòu)成，涉及到電、機(jī)、光、水等多個學(xué)科范疇，對設(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越加快，對香煙的質(zhì)量要求也愈來愈高，這也對香煙設(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

（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)行了全面簡化，可以便于作業(yè)人員對機(jī)械設(shè)備的情況加以掌握，可以對工藝的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行簡易的控制調(diào)整[1]。同時，還可以對原料的消耗量和可以進(jìn)行的生產(chǎn)展示出信息，便于對資料的查找和調(diào)整，并且還可以將故障和報警信號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，從而使控制器的穩(wěn)定性能夠很大幅度的得以改善，其一般的無故障持續(xù)時間大體上都不會低于十萬分鐘。萬一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，通過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題的因素更加直觀的表現(xiàn)起來，從而使故障消除的效果明顯地提高，也便于了對機(jī)器的維護(hù)[2]。

（三）具備良好的數(shù)據(jù)采集和傳輸功能

目前的我國各卷煙廠使用的都是現(xiàn)場設(shè)備總線方式，所以通過PLC電氣控制系統(tǒng)就可以對工廠生產(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)控等功能得到了實現(xiàn)，還可以把在現(xiàn)場上裝置的操作、生產(chǎn)過程所形成的歷史數(shù)據(jù)加以收集、保存和統(tǒng)計分析等，就這樣確保了在現(xiàn)場上的卷煙機(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，同時控制系統(tǒng)的所有機(jī)械配件也在國內(nèi)外均能夠進(jìn)行購買[3]。

二、卷煙機(jī)中PLC電氣控制系統(tǒng)的工作過程

（一）對數(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，通過對預(yù)先編寫好的命令加以實施，并對其所進(jìn)入的工作區(qū)域加以掃描收集，然后再通過對輸入?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)則對整個系統(tǒng)工作過程做出了全方位的掃描。其次，根據(jù)現(xiàn)場工作的實際狀況以及指揮要求等對各種現(xiàn)象，做出了邏輯性的計算以及即時的分析控制[4]。

（三）對過程進(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，然后通過主機(jī)對所有的輸入輸出點加以反饋信息的傳遞，由此來管理各設(shè)備的工作。因為每一個的動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)以上的過程將不斷的操作重復(fù)進(jìn)行一次，而與此同時，在現(xiàn)實的制造流程和應(yīng)用中，基本上都是需要很多設(shè)備完成若干個過程的工作。

三、卷煙機(jī)中PLC電氣控制系統(tǒng)的模塊設(shè)計

（一）主電機(jī)的啟?？刂葡到y(tǒng)

當(dāng)主電機(jī)在進(jìn)行起動之前，主離合器必須是處于完全打開的狀態(tài)，以便確保主電動機(jī)能夠輕載的起動。在所有的控制要求與檢測都能夠?qū)崿F(xiàn)的時候，只要求按下起動按鍵就能夠讓主電動機(jī)實現(xiàn)最輕負(fù)荷的起動，當(dāng)烙鐵放下來并形成煙條等運(yùn)動信息以后，運(yùn)動的轉(zhuǎn)速也會自行的轉(zhuǎn)換至全速。當(dāng)主機(jī)形成了故障情況并發(fā)出信號的時候，就必須立即將電源斷開并實施機(jī)械制動，由此來確保了主機(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。

（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動速率、1/3全速的最低速和全速三種運(yùn)動的最高速率，而PLC電氣控制系統(tǒng)則根據(jù)對當(dāng)前的工作狀況所形成的相對適宜的輸入輸出信號加以控制，并對交流或自動變頻器進(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)主電動機(jī)正在進(jìn)行起動工作后，彈斗的電動機(jī)將會自行完成轉(zhuǎn)動提升煙絲給卷煙機(jī)，而PLC電氣控制系統(tǒng)則可以對煙絲的料位水平，以及煙絲的上升速率等實現(xiàn)同時的監(jiān)測與管理，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)備正常工作的時刻對人和機(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)備的傳動系統(tǒng)就會出現(xiàn)異常，而當(dāng)機(jī)械設(shè)備制動油壓較低甚至是電動機(jī)的熱敏跳閘等故障發(fā)生的時刻，交換連鎖店就會發(fā)生切斷，而機(jī)械設(shè)備的正常工作也會中止，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：

綜上所述，為了滿足日前人們對于卷煙的品質(zhì)要求，各個生產(chǎn)商均需提升相關(guān)指標(biāo)，以此保證卷煙的實際質(zhì)量。隨著煙草行業(yè)與卷煙廠對其的高度重視，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，2020（13）：365.

[3]陳永光，曹媛媛.基于PLC的卷煙機(jī)煙支圓周檢測儀改造[J].科學(xué)與財富，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（自然科學(xué)版），2016，34（4）：343-349.

作者簡介：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。