組煙堆碼裝置在ZJ112卷接機組上的應用

袁光輝

摘要：組煙堆碼裝置是一種用于卷接機組低位出煙方式的裝置。該裝置結構簡單，運行可靠，可維護性高，對煙支外觀損傷很小。本文主要闡述該裝置在ZJ112卷接機組上的電氣控制。

關鍵詞：組煙堆碼；ZJ112卷接機組；電氣控制

引言

目前我公司生產的ZJ112機組組煙堆碼裝置均采用夾煙帶輸送的方式，該出煙裝置有上下各2根窄齒形帶將煙支夾持輸出，其中的軸、帶輪、輸送帶、軸承等易磨損，故障率較高。該出煙裝置在卷接機組高速運行時對煙支外觀損傷較大，在機組啟動和停止運行時易出現煙支堵塞故障。一些煙廠對我公司生產的ZJ112機組也提出了增加組煙堆碼裝置的需求。該裝置是采用變頻器系統驅動輸出皮帶輪來實現煙支輸出的，而本文主要闡述如何使輸出皮帶在速度上和ZJ112機組相匹配，從而使煙支輸出更流暢。

1.組煙堆碼裝置的原理及組成

組煙堆碼裝置主要由輸送鼓輪，傳遞鼓輪，組煙輸出鼓輪，輸送皮帶和變頻驅動系統組成。

將組煙輸出鼓輪的槽分成N1組，每組有N2個煙槽，每個煙槽底部有2個負壓孔，每組煙槽的負壓孔的孔距依次遞減，成V字形排列，配氣座上對應的負壓通道也成V字形狀。當出煙鼓輪轉到設定好的出煙位置時，一組煙槽上的2N2個負壓孔同時關閉，一組煙支（即N2支煙）同時下落，這樣就實現了煙支柔性輸出。

2.電氣控制

輸送皮帶采用獨立的變頻系統來驅動皮帶輪的方式。為了使皮帶在機組運行特別是在加減速過程中傳輸煙支更平穩，那么就要使皮帶的速度和機組的速度相匹配。

具體的控制方式：在PLC系統中編寫相應的控制程序，通過算法計算出與機組相匹配的皮帶速度，在將皮帶驅動的使能信號傳給變頻器的同時也將速度信號以模擬量的方式送給變頻器，變頻器根據使能信號來決定是否驅動電機，再根據模擬量信號來調整電機的速度。

3.電氣元器件的選擇

我們選擇模擬量輸出模塊的時候選擇和原系統品牌一致的模塊。而減速電機和變頻器的選擇是根據機械的負載來選擇的，原則是電氣功率應與機械負載相匹配或比機械負載大。

增加的主要電氣元器件如下表：

4.數學計算

計算思路：按照卷煙機單位時間生產出來的煙支數量S1堆積在輸送帶上可以堆積的長度來計算皮帶的速度，再根據皮帶輪D1直徑以及皮帶輪與電機的齒輪系數比n來計算出電機的速度。

皮帶主傳動輪的直徑：D1（m） 電機軸與皮帶輪的齒輪系數比：n卷接機組的速度：S1（支/min） 煙支直徑：d（m） 皮帶煙支高度：N（層）電機匹配轉速：S2（轉/min） 電機匹配轉速： S2=

5.主要程序段

組煙堆碼裝置的程序控制主要以ZJ112的PLC程序為基礎，增加了對組煙堆碼裝置控制的程序功能塊。該功能塊調用ZJ112機組的速度信號以及機組狀態信號，然后根據需要對輸出皮帶變頻系統進行運算控制。

5.1使能信號

機組運行時有煙支生產出來，皮帶這時候肯定是需要運行，機組在運行時要給變頻系統一個使能信號。當煙廠準備放假或者是當班生產結束之后要把機組上的煙支處理干凈，這時候就需要把輸出皮帶上的煙支清理，如果這時候還運行機器那么就會浪費原輔料，如果用人工方式會比較慢，而且對煙支損傷較大，所以這時候我們增加一個單獨對輸出皮帶電機驅動的點動方式，當按下點動按鈕時，整機系統也會給變頻系統一個使能信號，使皮帶電機單獨運行。皮帶會在這兩種方式下運行。相關程序如下：

注：M151.3聯機模式；M151.1運行狀態；M151.0 靜止狀態；M733.7點動狀態；M937.1使能狀態；PQW608變頻系統速度設置地址。

5.2速度控制

機組在不同狀態下，輸出皮帶的速度控制也不同。機組在點動和在啟動階段皮帶是以恒定的速度運行，而機組在高速運行時，皮帶以與機組相匹配的速度運行。

5.2.1機組靜止狀態下，點動方式速度控制程序如下：

5.2.2機組啟動狀態下的速度控制程序：

5.2.3機組高速運行時的速度控制程序如下：

注：M960.1高速運行標志；DB251.DBW78 機器速度。

5.3優化處理

考慮到部分煙廠對皮帶上輸送煙支高度有不同的要求，我們增加了一個調節參數"輸出電機速度調節"，用來調節皮帶的速度從而實現輸送皮帶上煙支高度可調。其原理就是機組總的煙支產量不變，加快皮帶電機的速度則輸送皮帶上煙支高度降低，相反降低皮帶電機速度則輸送皮帶上煙支高度增加。

6.變頻器參數設置[1]

變頻器需要進行一些參數設置，使變頻器可以正常的輸出

7.結束語

目前細煙支機型需求越來越多，而本文只闡述了組煙堆碼裝置在規格為φ7.8的卷接機組的應用，對于細煙支機型（如φ5.4、φ6.2等）可以根據客戶的需求，按照提供的公式以及思路進行換算。

參考文獻：

[1]編寫組.13253561-82EV矢量變頻器安裝手冊.上海：倫茨傳動系統有限公司.