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MK9/MAX电控系统方案

  一、概述
    MK9/MAX为英国MOLINS公司和德国HAUNI公司联合生产的一种优质的中速卷接机组,目前已停产。由于该机组在烟草行业使用了多年,其机械结构、电器系统都相对落后、老化,已经不能满足烟草企业的使用要求,因此对该型机组进行翻新、改造是十分必要的。应客户要求,我所设计了一套满足MK9/MAX机组翻新、改造要求的电器控制系统。
  
  二、系统原理及功能
    该系统主要由SIEMENS-PLC、触摸屏、变频调速系统、伺服传动系统、烟支平均重量控制系统和烟支检测系统等组成。SIEMENS-PLC是控制系统的核心,主要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烟支平均重量控制的显示与调整。由于机组的关键部位由机械传动改为伺服传动,因而减轻了机组的机械负荷,降低了噪音,彻底的去除了维修、保养成本昂贵的齿轮传动箱,使机器高效、平稳的运行得到可靠保障。
    机组控制系统采用西门子S7-300系列PLC,系统所用的PLC具有中到大型的程序存储容量,其所带的PROFIBUS现场总线结构可以将PLC、触摸屏、伺服控制器以及现场的传感器、阀岛等连接起来,不仅能够极大地减少现场的配线工作,而且对于控制系统的参数设定、修改等操作极为方便。
    该系统中机组加热元件的控制不再使用温控表,而是选用FM 355S闭环控制模块,将采集到的温度信号通过PID算法进行处理,最后达到精确控制温度的目的。温度参数的设置和修改可以通过触摸屏直接操作,触摸屏除显示机组的运行状态、安全联锁、生产报表、故障报表外,还实时显示温度数值、报警状态。
    控制系统中,通过PLC来实现烟支的平均重量控制,由核放射双检测源完成对烟支密度变化信号的拾取,通过信号放大处理后传送给PLC,通过劈刀高度调整电机实现对烟支平均重量实时控制,最大限度地提高产品质量。
  烟支质量检测系统以PLC为核心,配有人机界面,采用性能稳定的红外光电传感器对烟支的空头进行检测,该系统可有效的检测并剔除卷烟生产过程中的缺嘴和空头烟支。
  
  三、系统特点
    1. 伺服系统的全面应用,减少了机械运行故障及噪音,提高了制造精度,使产品质量、设备有效作业率、设备运行的可靠性和稳定性都相应得到提高。
    2. PROFIBUS现场总线技术克服了PLC与现场设备之间的点对点物理连接的繁杂方式,把现场设备与控制器连接成网络系统,从而实行了现场设备与控制器之间的数据传输和信息交换。
    3. 总线结构的充分应用,使得整机的结构更加简洁,现场配线大为减少,布局更为美观,检修维护更为简单、方便。
    4. PLC取代了大量的元器件和硬件电路,使得电器的可靠性、稳定性有很大的提高。
    5. 烟支平均重量控制系统反应速度快,精度高。
    6. 烟支质量检测系统检测准确、剔除可靠、维修调整方便、快捷。
    7. 良好的人机对话功能,参数的设定、修改,故障的查询简单方便。
  

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