最火卷烟存储输送装置YF17链板稳定系统压接机包头压力容器提取物琉璃瓦OrE

卷烟存储输送装置YF17链板稳定系统

摘要：分析卷烟存储输送装置YF17链板抖动的原因，提出解决方案。介绍PLC、伺服电机及驱动器在烟机中的运用，以及系统的配置与工作原理。

关键词：YF17；链板；伺服驱动器；伺服电机；PLC

1 背景简介

YF17卷烟存储输送装置主要用于卷接包生产线上，将卷烟机与包装机柔性地连接起来，完成烟支的自动输送、存储和缓冲调节任务，使卷接包生产线实现高速自动化。它由5大部分组成，即提升机、高架输送器、下降装置、存储器、电控柜，如图1所示。

提升机的取样部分由一套伺服控制系统驱动；垂直提升部分和高架输送器由另一套伺服控制系统驱动；斜向通道和存储器分别由一套伺服控制系统驱动。提升机和高架输送器采用瑞典进口FL联合建立创新平台EXLINK工程塑料链板，完成将烟支从卷烟机出口输送到包装机上部下降装置入口的工作。提升机采用链板输送结构，利用大转弯半径转弯，转弯内半径可达405mm。烟支的转弯提升采用角速度同步方式进行特别在湿润施工环境使用时，内带是进口软平皮带，外带与左提升带为同一条链板输送带，使烟支转弯提升平缓过渡。

但由于垂直提升部分与氩弧焊丝高架输送部分的链板共用一个电机拖动，电机拖动的链板太长，有时会引起链板抖动，出现烟支跌落、搓挤和断头现象。本课题要解决链板抖动问题，保证烟支在烟道内松紧适度，无滚动和搓挤现象，提高机器的稳定性，保证烟支的输送质量。

2 改造方案

YF17是许昌烟草机械有限公司最为畅销的机型之一，结构简单，性能良好并且操作容易。针对链板抖动是由电机拖动的链板太长而引起的，提出改造方案如下（见图2）：

（1）由于垂直提升部分A和高架输送部分B使用的是同一条链板，链板长度长达10m，造成链板在运动过程中有抖动现象出现。我们将垂直提升部分A和高架输送部分B分别由2条较短链板拖动，链板长度更改为4m和6m。

（2）由垂直上半年主营业务利润为428.19亿元提升部分A与高架输送部分B的链板共用一个电机拖动更改为分别由2个电机拖动。在位置C增加了一个电机拖动A，原有电机只需拖动B。原有提升电机的主动轮齿数为11齿，增加的电机C主动轮齿数为16齿（11/16=0.727），所以在卷烟机速度一定时，电机C的转速只有原有电机转速的0.727倍。

（3）垂直提升部分A与高架输送部分B分别由一个电机控制，垂直提升电机的速度参数可在控制面板上设定，高架输送电机的速度与原速度一致。2部分的速度比能够进行微小调节（0.9～1.(2)检查接头处垫圈是不是完全1）。烟层厚度h可以根据需要进行调整，通过调整垂直提升电机和高架输送电机的速度达到我们的要求。其公式为：烟层厚度h＝卷烟机速度V°/链板速度V

3 硬件选型

PLC主站采用西门子公司的S系列PLC为主站；伺服系统选用法国施耐德电气公司的LEXIUM17D 系列伺服控制系统；电机选用法国施耐德电气公司的SER3BA4L5SRAB型。

4 软件编程

本系统电气部分采用Profibus-DP通信技术，在主站和从站之间采用轮循的通信方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。Profibus FMS(Fieldbus Message Specification)定义主站和主站之间的通信模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。

主站采用西门子PLC模块DP，从站为5个轴伺服系统，通信速率设定为500k。系统接口配置如图3所示。

主站与从站的通信是很复杂的问题，我们把通信程序做成一个功能块（见图4），才能完成数据的读写。

速度转换程序块：

A M 1900.3

JNBM001

L MW 1620 //提升电机烟支速度

ITD

DTR

L MW 1906

ITD

DTR

*R

L 1.000000e+002

/R

TRUN C

T #TEMP3

T MD 1924

ITD

DTR

L 1.789570e+003 //速度转换

*R

TRUNC

T #TEMP1

JU M002

M001: L L#0

T #TEMP1

M002: NOP0

伺服接口操作程序块：

A M 1900.1

= L 12.0

BLD 103

A M 1900.2

= L 12.1

BLD 103

A M 1900.4

= L 12.2

BLD 103

A M 1900.5

= L 12.3

BLD 103

A M 1900.6

= L 12.4

BLD 103

A M 1901.0

= L 12.5

BLD 103

CALL FB 205单丝滤布 , DB235

IN0 :=9

IN1 :=225

IN2 :=374

IN3 :=L12.0

IN4 :=L12.1

IN5 :=L12.2

IN6 :=L12.3

IN7 :=L12.4

IN8 :=L12.5

IN9 :=#TEMP1

OUT10:=#TEMP0 //伺服接口模块操作

OUT11:=MW1910

OUT12:=MW1912

OUT13:=M1902.2

OUT14:=M1902.0

UT15:=M1902.1

OUT16:=M1902.5

OUT17:=M1902.4

OUT18:=M1902.7

NOP 0

实际速度显示：

L #TEMP0

DTR

L 7.152557e-003

*R

T MD 1914

L MW 1304 //提升烟支速度(支/分)

ITD

DTR

L MW 1906

ITD

DTR

*R

L 1.000000e+002

/R

TRUNC

T MW 1940

5 效果检验

改造后的YF17卷烟存储输送装置已用于黔江卷烟厂生产中，一年来的实践证明，该系统链板运行平稳可靠，无抖动与爬行现象。烟支在烟道内松紧适度，无滚动和搓挤现象，保证了烟支的输送质量，得到烟厂一致好评。具体情况如下：

（1）链板长度改为4m和6m，比原来的10m大大减少，链条抖动现象几乎不再出现。

（2）垂直提升部分A与高架输送部分B分别由一台电机提供动力，电机所受扭矩减少为原来的0.5倍，有效输出功率降低，电机的运行曲线更加稳定。

（3）烟层厚度h可以根据需要，通过调整垂直提升部分A与高架输送部分B的速度来达到要求，方便了烟厂用户。

参考文献

[1] 王永华，等. 现代电气控制及PLC应用技术[M] . 北京：北京航空航天大学出版社，2002

[2] 刘军锋，万淑芸，等. 交流伺服双鸭山系统的开放式接口设计[J]. 机械与电子，2002(end)