kdf2滤咀成型机电控系统小改造.doc

KDF2滤咀成型机电控系统小改造黑龙江烟草    作者:周立民  1 概述绥化卷烟厂购进的KDF2滤咀成型机,是沈阳飞机制造公司引进德国虹尼公司的技术生产的,设备生产速度400m/min,每分钟最多生产4000支嘴棒。是国内较为先进的设备,电气控制系统设计较为合理,能够满足自动化生产的需要。但我们购进的是兄弟大厂的淘汰设备,设备状况较差,需要进行部分维修,才能正常使用。我们结合设备实际情况仔细研究,发现设备电控系统KDF2部分损坏器件较多,并且器件都是德国虹尼公司生产,某些器件价格较高并且难以购买。针对我们研制实际情况,我们决定对部分德国虹尼公司的生产的专用模块进行替换改造,最后决定应用市场能购买到的德国西门子公司的S7-200通用模块进行小改造。 2 系统改造方案改造中电气控制系统采用S7-200系列模块,替代原控制系统的速度控制模块、卷纸自动更换控制部分、时钟放大器、废咀棒排除控制模块、时间继电器、中间继电器等。新电气控制系统CPU采用S7-214,开关量输入用EM221,开关量输出用EM222,模拟量输入输出应用EM235完成。输入设备直接连接控制系统输入模块EM221,输出模块EM222直接连接输出设备,上游机和下游机通过连锁线和PLC通讯,PLC的CPU根据自动控制程序自动完成控制任务。具体方案见图1: 3 速度控制部分 原控制系统高速工作过程原电气控制系统由转速调节器N1、转速额定值给定单元A6、调节单元A9、 、。工作过程:当全部辅助驱动电机已经运转,安全电路己接通,“0”倍,,继电器单元A6控制速度,电机速度nl800-1000r/min,B4识别出滤棒,速度提高到生产速度n2。 改造后控制系统工作过程改造后电气控制系统中电机由变频器驱动,给定信号由PLC的EM235模块结出。,控制速度由PLC软件程序控制EM235输出电压信号控制变频器运转。控制过程:当辅助电机已运转,安全电路己接通,“0位置”,启动设备,主机运行在低速n1,当B4识别滤棒,自动控制速度到生产速度n2;当卷纸更换时,PLC自动识别B18、,自动控制主机速度由n2降为n3,卷纸换完成后速度自动恢复为n2。速度控制系统软件流程见图2。 4 卷纸更换过程 卷纸更换系统改造过程将中间继电器K13、K14、K21拆除,将A7单元模块取下,然后把B18、B19、,接入PLC的EM221输入点,将K6、Y8、Y9接入PLC的EM222上。用编程器输入控制系统软件,改造工作完成。图2 速度控制软件流程图 卷纸更换工作原理光电开关B18监视消耗的纸盘的直径,当纸盘直径小于250mm时准备更换纸盘,B18、B19不能直接得电(即B18=B19=0),卷纸架旋转180度,=1停卷纸架,操作人员将新卷纸放入加速辊,当旧卷纸直径最小,B19启动接纸程序,PLC控制主电机速度由n2自动减为n3,PLC输出接纸信号Y9吸合新接纸加速到n3,PLC输出信号Y8开始连接和平整操作,,速度自动升为生产速度。控制系统语句