MK9/MAX電控系統方案
一、概述
MK9/MAX為英國MOLINS公司和德國HAUNI公司聯合生產的一種優(yōu)質的中速卷接機組，目前已停產。由于該機組在煙草行業(yè)使用了多年，其機械結構、電器系統都相對落后、老化，已經不能滿足煙草企業(yè)的使用要求，因此對該型機組進行翻新、改造是十分必要的。應客戶要求，我所設計了一套滿足MK9/MAX機組翻新、改造要求的電器控制系統。
二、系統原理及功能
該系統主要由SIEMENS-PLC、觸摸屏、變頻調速系統、伺服傳動系統、煙支平均重量控制系統和煙支檢測系統等組成。SIEMENS-PLC是控制系統的核心，主要完成機組工藝過程的控制。觸摸屏人機界面用于狀態(tài)顯示、參數設定與修改、故障顯示、數據統計與處理以及煙支平均重量控制的顯示與調整。由于機組的關鍵部位由機械傳動改為伺服傳動，因而減輕了機組的機械負荷，降低了噪音，徹底的去除了維修、保養(yǎng)成本昂貴的齒輪傳動箱，使機器高效、平穩(wěn)的運行得到可靠保障。
機組控制系統采用西門子S7-300系列PLC，系統所用的PLC具有中到大型的程序存儲容量，其所帶的PROFIBUS現場總線結構可以將PLC、觸摸屏、伺服控制器以及現場的傳感器、閥島等連接起來，不僅能夠極大地減少現場的配線工作，而且對于控制系統的參數設定、修改等操作極為方便。
該系統中機組加熱元件的控制不再使用溫控表，而是選用FM 355S閉環(huán)控制模塊，將采集到的溫度信號通過PID算法進行處理，最后達到精確控制溫度的目的。溫度參數的設置和修改可以通過觸摸屏直接操作，觸摸屏除顯示機組的運行狀態(tài)、安全聯鎖、生產報表、故障報表外，還實時顯示溫度數值、報警狀態(tài)。
控制系統中，通過PLC來實現煙支的平均重量控制，由核放射雙檢測源完成對煙支密度變化信號的拾取，通過信號放大處理后傳送給PLC，通過劈刀高度調整電機實現對煙支平均重量實時控制，最大限度地提高產品質量。
煙支質量檢測系統以PLC為核心，配有人機界面，采用性能穩(wěn)定的紅外光電傳感器對煙支的空頭進行檢測，該系統可有效的檢測并剔除卷煙生產過程中的缺嘴和空頭煙支。
三、系統特點
1. 伺服系統的全面應用，減少了機械運行故障及噪音，提高了制造精度，使產品質量、設備有效作業(yè)率、設備運行的可靠性和穩(wěn)定性都相應得到提高。
2. PROFIBUS現場總線技術克服了PLC與現場設備之間的點對點物理連接的繁雜方式,把現場設備與控制器連接成網絡系統，從而實行了現場設備與控制器之間的數據傳輸和信息交換。
3. 總線結構的充分應用，使得整機的結構更加簡潔，現場配線大為減少，布局更為美觀，檢修維護更為簡單、方便。
4. PLC取代了大量的元器件和硬件電路，使得電器的可靠性、穩(wěn)定性有很大的提高。
5. 煙支平均重量控制系統反應速度快，精度高。
6. 煙支質量檢測系統檢測準確、剔除可靠、維修調整方便、快捷。
7. 良好的人機對話功能，參數的設定、修改，故障的查詢簡單方便。
MK9/MAX為英國MOLINS公司和德國HAUNI公司聯合生產的一種優(yōu)質的中速卷接機組，目前已停產。由于該機組在煙草行業(yè)使用了多年，其機械結構、電器系統都相對落后、老化，已經不能滿足煙草企業(yè)的使用要求，因此對該型機組進行翻新、改造是十分必要的。應客戶要求，我所設計了一套滿足MK9/MAX機組翻新、改造要求的電器控制系統。
二、系統原理及功能
該系統主要由SIEMENS-PLC、觸摸屏、變頻調速系統、伺服傳動系統、煙支平均重量控制系統和煙支檢測系統等組成。SIEMENS-PLC是控制系統的核心，主要完成機組工藝過程的控制。觸摸屏人機界面用于狀態(tài)顯示、參數設定與修改、故障顯示、數據統計與處理以及煙支平均重量控制的顯示與調整。由于機組的關鍵部位由機械傳動改為伺服傳動，因而減輕了機組的機械負荷，降低了噪音，徹底的去除了維修、保養(yǎng)成本昂貴的齒輪傳動箱，使機器高效、平穩(wěn)的運行得到可靠保障。
機組控制系統采用西門子S7-300系列PLC，系統所用的PLC具有中到大型的程序存儲容量，其所帶的PROFIBUS現場總線結構可以將PLC、觸摸屏、伺服控制器以及現場的傳感器、閥島等連接起來，不僅能夠極大地減少現場的配線工作，而且對于控制系統的參數設定、修改等操作極為方便。
該系統中機組加熱元件的控制不再使用溫控表，而是選用FM 355S閉環(huán)控制模塊，將采集到的溫度信號通過PID算法進行處理，最后達到精確控制溫度的目的。溫度參數的設置和修改可以通過觸摸屏直接操作，觸摸屏除顯示機組的運行狀態(tài)、安全聯鎖、生產報表、故障報表外，還實時顯示溫度數值、報警狀態(tài)。
控制系統中，通過PLC來實現煙支的平均重量控制，由核放射雙檢測源完成對煙支密度變化信號的拾取，通過信號放大處理后傳送給PLC，通過劈刀高度調整電機實現對煙支平均重量實時控制，最大限度地提高產品質量。
煙支質量檢測系統以PLC為核心，配有人機界面，采用性能穩(wěn)定的紅外光電傳感器對煙支的空頭進行檢測，該系統可有效的檢測并剔除卷煙生產過程中的缺嘴和空頭煙支。
三、系統特點
1. 伺服系統的全面應用，減少了機械運行故障及噪音，提高了制造精度，使產品質量、設備有效作業(yè)率、設備運行的可靠性和穩(wěn)定性都相應得到提高。
2. PROFIBUS現場總線技術克服了PLC與現場設備之間的點對點物理連接的繁雜方式,把現場設備與控制器連接成網絡系統，從而實行了現場設備與控制器之間的數據傳輸和信息交換。
3. 總線結構的充分應用，使得整機的結構更加簡潔，現場配線大為減少，布局更為美觀，檢修維護更為簡單、方便。
4. PLC取代了大量的元器件和硬件電路，使得電器的可靠性、穩(wěn)定性有很大的提高。
5. 煙支平均重量控制系統反應速度快，精度高。
6. 煙支質量檢測系統檢測準確、剔除可靠、維修調整方便、快捷。
7. 良好的人機對話功能，參數的設定、修改，故障的查詢簡單方便。
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