切叶丝机增加推板变频器

来源:期刊VIP网所属分类:水利发布时间:2012-06-16浏览:

在卷烟工业中,切叶丝机是保证卷烟内在质量其中的一个关键设备,其主要任务是:(1)使烟丝具有符合卷烟工艺要求的切丝宽度,同时改善烟丝的内在质量;(2)提高烟丝的整丝率,减少造碎,降低原材料耗量。
通过改造,增加推板变频器,使推板的速度可以在0~50Hz的范围内进行调整,这样就可以根据不同的品牌,不同的来料水分灵活的调整推板的速度,提高切叶丝机的控制精度及稳定性,满足生产的精细化加工,同时还必须兼顾设备的硬件及控制要求。所以在设计中,充分考虑到物料流量的稳定性、可控性及对各设备的自动控制和烟厂管理的需要,着重考虑到系统的先进性、可靠性、可操作性、可维护性、安全性、经济性。
针对现有设备工艺及控制要求,切叶丝机增加推板变频器的电气控制方案如下:
  1. 系统概述
利用变频器控制切叶丝机的推板电机,来控制推板的速度,以满足不同品牌的生产工艺需求,同时完成与所属控制系统的电气联锁控制和信息交换。
由于切丝机刀滚和排链变频器采用的是英国CT 公司的SK系列变频器,考虑到设备维护的和备件采购的便利,推板变频器仍采用英国CT公司SK系列高性能驱动器,,完成对现场设备的运行控制、生产信息的收集、传递等功能。
在器件的选型中,严格遵循系统的先进性、良好的兼容性和可扩展性、易用性和易维护性、安全性和高可靠性以及经济实用性的原则,在功能完善的基础上实现智能化、柔性化的功能。
  1. 方案描述
    1. 水份对切叶丝机切丝质量的影响
在切丝的过程中,影响切丝质量的因素非常多,并且相互耦合。
来料的水分大小是其中主要的因素之一。在以垂直供料方式的切叶丝机中,不同水分的来料,它在料仓里下落的速度是不一样的,来料水分大的,它在料仓里下落的速度快,来料的水分小的,下落的速度就相对慢一点。这样的话,在相同的下落时间内,烟叶在料仓里位置就不同,如果推板的速度不变,就会产生一个结果,水分大的烟叶,就会在料仓的底部被推板往前推压挤实,相对水分小的烟叶,就会在还没有下落到料仓底部时就被推板往前推压,这样就会在料仓底部形成一定的空隙,烟叶在往前送料的过程中,就不能完全被压实,影响切丝质量。
  1. 原料对切叶丝机切丝质量的影响
原料及工艺配方也是影响切丝质量的因素之一,不同的原料,它的物理特性也不一样,它在料仓里下落的位置就不同,同样的道理,不同的工艺配方,它的水分及其它一些物理参数也不一样。在推板速度不变的情况下,推板往前推挤压实的位置就不同,就会产生不同的切丝效果,造成切丝质量的不稳定。
  1. 解决方案
通过以上影响切丝质量的因素来看,归根结底,来料水分的影响是最大的,要解决这个问题,最简单实用的方法,就是通过增加变频器来控制推板电机,使推板的速度可以调节。这样的话,就可以根据不同的来料水分,调节推板的速度,来料水分大的,它下落的速度快,推板速度相对快一点,来料水分小的,它下落的速度相对慢一点,那推板的速度就要相对慢一点,就可以等物料下落到料仓的底部,推板再进行推压挤实。这样就可以使不同的来料水分,在切丝过程中保持一个相对稳定的切丝质量。
  1. 控制功能
  • 推板速度控制功能
在原有的电控系统中,增加一个变频器,通过操作终端触摸屏,来设定需要的推板速度,编制相应的程序,由可编程控制器PLC的模拟量输出模块输出模拟量信号,来控制变频器,使电机的速度可调,最后达到控制推板速度的目的。
  • 手动控制功能
手动方式主要用于设备的调试与维修时,利用在设备上的本地操作盒开关,当钥匙开关打到调试位置时,在任意速度下,就可以实现对推板的单机起停操作,推板速度由操作终端设定。
  • 自动控制功能
自动方式主要用于实现整个生产线的自动化、连续性的生产,当钥匙开关打到正常生产位置时,推板根据设定转速自动运行。
  • 操作终端
为了操作方便,在切叶丝机操作终端的生产设定画面里,增加推板转速设定按钮,根据需要设定相应的转速。
  1. 主要技术说明
  • 供电要求:三相五线制,380VAC±38VAC,50Hz±1Hz;
  • 电机功率:0.75KW;
  • 变频器功率:0.75-1.5KW;
  • 变频器到电机的动力电缆采用屏蔽动力电缆;
  • 模拟信号传输采用屏蔽电缆;
  1. 主要器件选型
新增器件的选型如下:
  • 变频器:选用英国CT公司SK系列;
  • 断路器:西门子公司3VU系列产品;
  • 接触器:西门子公司3TF系列产品;
  • 中间继电器:南京凤凰公司产品;
  1. 方案实施
    1. 硬件连接
  • 将新增的推板变频器配置所需的通讯模块、应用模块后通过DP网线挂在原有的Siemens Profibus DP 网络上。
    1. 软件编程
  • 在S7-300 CPU的硬件配置菜单下添加变频器,设置通讯地址后下载硬件配置,至CPU无红灯报警信号后说明配置完成。
  • 在切叶丝机的现场操作站的“生产设定”画面加入“推板速度”设定框,以便随时根据物料变化情况修改变频器运行频率。
  • 在PLC的相应模块中加入推板变频器启动、运行程序,下载后运行。




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