纤维滤棒成型机

2024-09-15

纤维滤棒成型机（共7篇）

纤维滤棒成型机篇1

摘要：ZL26B纤维滤棒成型机的增速剂上胶系统,采用毛刷高速旋转产生的离心力将塑化剂喷洒到丝束上来控制滤棒的硬度。这种上胶方式使塑化剂喷洒不均匀,导致滤棒不符合工艺要求。为了提高滤棒的质量,对增塑剂系统进行了改进。改进后的增塑剂系统采用计量泵将塑化剂高压注入分油块,通过喷嘴均匀喷洒到运行的丝束上。通过伺服控制调节活门的开度大小,保证不同机器运行速度丝束上塑化剂喷洒量均匀一致。使用结果表明,完全雾化的塑化剂颗粒可保证丝束塑化剂喷洒量均匀,有效改善滤棒硬度质量指标;可以减少塑化剂和丝束的损耗,节约成本;系统采用先进的PLC控制,运行稳定可靠,提高了设备的使用效率。

关键词：滤棒成型机,塑化剂,毛刷,喷嘴,滤棒硬度,伺服控制

1 工作原理及存在问题

ZL26B纤维滤棒成型机是以醋酸纤维丝束为原料,集丝束开松、上胶和滤棒成型为一体的烟用滤棒生产设备。当丝束经过三级空气开松装置和机械开松装置开松、张紧、放松等过程后,进入塑化剂喷洒箱,塑化剂使束状丝束外表面部分分解,当它们再接触时就固化形成网状、紧实的结构[1],因此在滤棒生产过程中增塑剂的施加量直接影响滤棒的硬度指标。

1.塑化剂箱2.塑化剂泵3.填充阀4.流量监视5.计量泵6.加热单元7.关断阀8.喷洒室9.毛刷辊10排放阀

当机器正常开机启动时,塑化剂泵开始运转将塑化剂抽送到计量泵,浮子开关S38A用于监视塑化剂箱内的料位并控制出现在显示单元触摸屏上的信息。接近开关B1A监视通往计量泵的塑化剂流量,计量泵将塑化剂供应到两个刷辊上,超出计量泵额定量的塑化剂则回流到塑化剂箱内。当喷洒指令发出后,关断阀Y10A和Y11A打开,排放阀Y4A关闭,塑化剂被释放而喷洒到刷辊上,高速旋转的刷辊将塑化剂喷洒到经过喷洒室的丝束上。当发出停机指令或停止喷洒指令时塑化剂泵、计量泵停止工作,关断阀立即断开,刷辊停止喷洒,排放阀打开,塑化剂回流到塑化剂箱内[2]。图1为改进前增速剂系统的结构示意图。

利用毛刷高速旋转的离心力将塑化剂甩涂到运动的丝束表面,塑化剂呈小液滴形式。刷辊以恒定的速度旋转,刷毛的长度对喷洒到丝束上的塑化剂的量有影响,当刷辊产生磨损时喷洒到丝束上的塑化剂液滴颗粒变大,难以实现塑化剂的均匀喷洒,增加了塑化剂的消耗量并且滤棒容易形成“胶洞”[3]。为了提高滤棒的质量,保持塑化剂喷洒量的稳定性,因此对ZL26B纤维滤棒成型机的增塑剂系统进行了改进。

2 改进方法

针对使用毛刷高速旋转喷洒上胶方式存在的问题,改进后的增速剂系统主要是利用塑化剂喷雾装置通过将一定压力的空气和塑化剂混合,产生完全雾化的均匀小颗粒,保证了塑化剂喷洒到丝束上的均匀度,从而使滤棒的质量指标稳定。

改进后增塑剂系统的结构示意图见图2。该系统主要由PLC、触摸屏、塑化剂箱、计量泵、分油块、喷嘴、伺服电机、预加热器、活门及传感器等组成。滤棒成型机在不同的工作速度时,伺服控制系统可以实时跟踪机器的速度,自动调节塑化剂的喷洒量,实现单位面积丝束上塑化剂均匀喷洒。

主机和辅助驱动正常启动后,由气阀控制气缸关闭喷洒室罩盖,计量泵电机开始运行,将塑化剂箱中的塑化剂经过过滤后通过进油管注入到分油块,由分油块均匀地分配到7个喷嘴喷洒成80°的实心雾状体。当机器运行并达到设定的起点速度时,伺服电机通过齿轮齿条控制活门打开[4],雾状的塑化剂就喷洒到上方正在运行的已开松的丝束上。喷洒室的液位由压力传感器监控,如果液位过高或过低,则会产生报警或停机信号,多余的塑化剂由罩壁及回流板经回流管回流到塑化剂箱内。为了保证良好的雾化效果,塑化剂的温度通过加热系统恒定在35°左右,喷嘴的压力至少要达到0.8MPa以上,喷嘴的压力大小由计量泵电机的转速决定。塑化剂的喷洒量是恒定的,丝束所需要的塑化剂施加量由活门的开度大小决定。伺服系统会自动根据机器的运行速度同步调节活门的开度来改变喷洒面积,保证不同运行速度丝束上塑化剂喷洒量均匀一致。

1.过滤器2.计量泵3.压力传感器4.进油管5.分油块6.预加热器7.喷嘴座8.喷嘴9.齿轮10.回油管11.齿条12.喷洒室13.活门14.刻度板15.喷洒室罩盖16.回流板

3 改进效果

通过使用改进后的增塑剂系统,完全雾化的塑化剂颗粒可保证开松好的丝束塑化剂喷洒量均匀,避免出现“干棒”和“胶孔”的现象,有效改善滤棒硬度质量指标稳定;可适时跟踪车速,快速响应,消除原系统固有的塑化剂液面滞后现象;在保证滤棒工艺要求的前提下,可以减少塑化剂和丝束的损耗,节约成本。系统采用先进的PLC控制,运行稳定可靠,提高了设备的使用效率。

参考文献

[1]GB/T18771.5-2002,烟草术语第五部分:烟草机械[S].

[2]许昌烟草机械有限责任公司.ZL26B纤维滤棒成型机组机械操作手册[Z].2006.

[3]常纪恒,赵荣,余镇华,等.滤棒成型工艺参数与质量稳定性的关系[J].烟草科技,2007(1):5-9,14.

[4]成大先.机械设计手册(第四版)[M].北京:化学工业出版社,2004.

纤维滤棒成型机篇2

关键词：卷烟,滤棒,压降稳定性,滤棒压降 (CPK)

由于我国经济的快速发展使得我国的烟草行业也取得了很大的发展和进步, 这种情况下, 为了更好的保证烟草生产的质量, 实现对烟草生产过程中的滤棒的控制和管理, 就必须要注重对现阶段的新版卷烟工艺规范进行控制。滤棒作为香烟的重要组成部分, 不仅是香烟功能实现的重要环节, 也是其质量控制的重要部分, 因为如果不能满足一定的使用需求, 或者说相关的物理指标不能够实现香烟的使用功能, 那么吸阻将会使香烟的稳定性受到较大影响, 也就不利于香烟的使用过程中的感受度的提升。所以, 在评价一个香烟的滤棒生产时候, 不应该仅仅对其生产的速度进行评价, 还要对生产的滤棒压降稳定性进行分析, 也就是说只有兼顾生产的速度和稳定性的滤棒才是符合实际现代生产要求的。因此, 有关管理部门在实际的共产管理和控制的过程中, 应该对现有的滤棒生产的速度和压降稳定性关系进行分析, 通过对相关的指标和参数的设置来实现对稳定性的提示那个, 尽量减少滤棒在使用过程中的吸阻, 以此实现液体要求对卷烟生产过程中的工艺参数进行有效的控制, 并且加强了烟支物理指标卷烟均质化水平的优化。下文中笔者将结合自己所在单位的实际运行状况, 根据目前较为先进的CPK指标, 度该问题进行分析, 以实现更好的卷烟滤棒压降稳定性和生产速度的协调。

CPK (Complex Process Capability index) 作为一种现代烟草滤棒生产过程中的标准, 对于评价滤棒的生产稳定性和速度有着非常重要的作用。所以, 如果用这种标准对现代滤棒生产过程中的稳定性研究进行评定, 可以实现更好的生产管理。

而这个标准的表达式是CPK=CP× (1-Ca) , 也就是说在使用过程中CP表示的是制程精确细密的程度, Ca为制程结果符合预期目标的程度。而这种表达式中对于Ca及CP两者的关系是相互制约的, 也就是说在滤棒生产的过程中, 应当对各种位置和散布关系进行分析, 以更好的确定其生产规律和趋势。

目前, 在对企业的滤棒生产的过程中, 对CPK的评级的标准一般采用的是如下几种: (1) A++级。CPK≥2.0, 低成本运作的最大效益实现; (2) A+级。2.00>CPK≥1.67, 可以实现较好的管理效果; (3) A级。1.67>CPK≥1.33, 生产状况相对稳定; (4) B级。1.33>CPK≥1.00, 一般状态, 有一些生产过程中的隐患和不足; (5) C级。1.00>CPK≥0.67, 达不到相关的生产要求; (6) D级。0.67>CPK, 不能够应用于实际生产中。

目前, 大多数卷烟企业在交收检验中一般依据《烟草和烟草制品醋酸纤维滤棒 (GB/T 5605-2002) 》要求, 对抽取的30支滤棒进行压降检测, 若出现4支以上的滤棒压降超标则判定压降不合格;主要通过计算30支滤棒压降的SD对滤棒压降的稳定性判定。作为滤棒生产企业仅仅将压降的SD作为产品质量稳定与否的考核指标不能满足实际要求, 引入滤棒压降CPK为考量指标能很好的反映其对滤棒压降的实际控制水平为提升产品质量的稳定性提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验设备及检测仪器

KDF2型纤维滤棒成型机:最大生产能力3300支/分, 成都瑞拓SVRG-C烟用通风率·吸阻仪。以SIEMENS S7-300 PLC为控制核心, 辅以方便直观的触摸屏操作系统, 采用现场总线PROFIBUS, 取代原有的控制系统, 大大加强其系统可靠性。对AF2开松上胶机传动系统予以改造, 将其传动系统与KDF2主传动脱开, 代之以伺服电机驱动各组辊轮及上胶计量泵。选择滤棒生产仪器尤其是成型仪的过程中, 有关部门应该对现有的纤维设备进行全面的检测, 以确保其功能的合理实现。就目前来看, 在整个市场中, KDF2型纤维滤棒成型机的最大应用优势就是可以对于纤维成型生产过程可以实现较为灵活的控制, 因为滤棒生产过程中需要通过对冷却设备和系统的有效管理来实现, 而新型的纤维滤棒成型机就能很好的满足这一生产需求。另外, 对设备的最大生产能力进行规定的目的和意义在于可以对滤棒的质量进行把关。对于吸阻仪器的型号和功能的规定意义在于检测设备的压降稳定性, 也就是说要严格的控制设备的吸阻能力, 避免在生产过程中吸阻较大导致的使用功能造成不利影响。

1.2 试验丝束规格

在检测的过程中, 一般选取的检测丝束为3.0 Y/35000, 低于该标准, 在检测的过程中会导致稳定性较差, 无法准确的表达现阶段的生产能力和生产水平。

1.3 试验方法

滤棒成型机生产速度设定:2 500~3 300支/分。取样方法:每次抽取5支滤棒, 每8 min取样1次。共计300支组成一个测试样本。滤棒压降检测依据《卷烟吸阻和滤棒压降 (GB/T 22838.5-2009) 》。

2 结果与分析

由于醋纤丝束属于低强、低延伸性纤维。所以在试验的过程中, 纤维收到拉伸后的曲度变化比较小, 也就导致了在试验过程中出现的飞花比较少, 因此, 当采用KDF2系统进行滤棒稳定性测试时, 其中的吸阻控制能力可以实现较好的生产速度控制, 也就是说讲现有的生产速度控制在3 500支/分左右, 这样就可以实现更好的滤棒生产质量控制。

3 结论

综上所述, 在滤棒生产成型的过程中, 不仅要追求滤棒的生产效率, 也就是滤棒的生产速度, 还要对滤棒生产的稳定性进行分析, 也就是说要协调好滤棒的生产稳定性和生产速度之间的关系。上文中笔者结合自己的工作经验, 对滤棒生产的CPK进行分析, 以更好的实现对滤棒生产的管理。通过以上检测数据、趋势图及结果分析可知, 成型机生产速度对滤棒压降的稳定性有较大的影响。从该次试验结果分析, 为提高滤棒压降的稳定性, 滤棒成型机的生产速度应控制在3200~3 500支/分。只有这样, 才能在保证滤棒生产效率的同时, 实现对其稳定性和速度之间的有效协调, 可以更好的实现对滤棒生产的管理。

参考文献

[1]张海涛.滤棒压降测量值受环境温度影响产生差异的解决方法[J].黑龙江科技信息, 2011 (3) :3.

[2]杨京生.张育红卷烟吸阻的测量不确定度评定[J].现代测量与实验室管理, 2010 (6) :16-17.

活性炭滤棒成型机的改进篇3

一、问题分析

1. 设备组成及活性炭添加流程

如图1所示, 从德国引进的KDF 2E活性炭滤棒成型机组由丝束开松部分AF 2E、炭粒添加部分AC 2E、成型部分KDF 2E等三部分组成。

活性炭添加功能在炭粒添加机AC 2E中实现。AC 2E从丝束处理器AF 2E中接受丝束, 炭粒添加机AC 2E将定量的炭粒撒在滤嘴丝束中, 然后将其传递至滤棒成型机KDF2E, 多余的炭粒被吸出并重新循环进入生产流程中。

AC 2E由炭粒输送、计量、回收等部分构成, 炭粒通过抽吸管从炭粒桶和分离器的出口处被吸入并储存在炭粒收集器内, 再通过泄放闸板落至储料容器中。计量辊从储料容器中获得炭粒并将其撒在下方的丝束上。输送喷嘴将撒上炭粒的丝束输送至下游的滤棒成形机KDF 2E, 多余的炭粒在输送喷嘴处被抽吸装置吸走后进入回收装置循环利用。

2. 存在问题及原因分析

喷撒槽是完成向丝束添加炭粒的中空腔体, 也是影响加炭均匀性的关键部件。活性炭颗粒通过计量辊的旋转利用计量辊表面沟槽从储料容器传递到喷撒槽上方, 在重力作用下炭粒自然下落到平展丝束带上。机器可以根据运行速度控制并保证炭粒的同步及均匀供给, 因此, 喷撒槽内等待接收炭粒的丝束带其平展及均匀性是决定滤棒内活性炭颗粒分布是否均匀的关键因素。来自AF 2E的丝束带绕过圆柱形导辊 (图1) , 经过喷撒槽后进入输送喷嘴, 丝束带宽度在喷撒槽中会逐渐收窄, 因为在丝束带运行平面内各部分输送距离不同, 丝束带中间部分所受拉力比两侧小, 运行过程中丝束带中间部分会产生下垂。接收炭粒时丝束带的平展及均匀性自然无法得到保证。由于中间部分下垂而淤积了较多丝束, 成型后滤棒的横截面中部会产生丝束聚集, 相应活性炭颗粒含量较少, 因此导致产出的滤棒内炭粒分布均匀性欠佳。

二、改进方法

首先要保证丝束带在收窄过程中两侧及中间部分空间输送距离相等、拉力均匀, 也就是要适当增加丝束中间部分的空间输送距离。通过将喷撒槽前丝束导辊的形状由圆柱形改变为纺锤形可以实现这一目标。相对于圆柱形导辊, 纺锤形导辊的两端直径减小, 中部直径增大, 因而纺锤形导辊两端的丝束到达喷撒槽的输送距离相应减少, 中部的丝束因导辊中部直径增大, 输送距离相应增加, 从而保证丝束带在收窄过程中两侧及中间部分空间输送距离相等, 拉力均匀, 消除了中间部分的下垂淤积现象。纺锤形导辊的外形尺寸可经计算并通过MATLAB软件进行仿真模拟。

在MATLAB命令窗口输入以下仿真命令。

x=0:0.1:15;

y=40./3.14159.* (1./cos (18) -1./cos (atan (x./40) ) ) ;

figure

plot (x, y) ;

则MATLAB图形窗口输出如图2。

三、改进效果

丝束导辊改进后的运行结果表明, 消除了丝束带中间下垂现象, 活性炭滤棒内炭粒分布均匀性随之提高, 由此也提升了活性炭滤棒质量, 对于减少卷烟中有害气体对人体的伤害有一定帮助。

摘要：针对活性炭滤棒内活性炭颗粒分布不均匀的现象, 提出改进方案并实施, 效果良好。

关键词：活性炭成型机,加碳,均匀性,改进

参考文献

[1]施荫锐.活性炭的性质及其在卷烟滤嘴中的应用[J].烟草科技, 1992.

[2]王理珉, 胡群等.活性炭复合嘴棒的功能和应用[Z].北京:中国烟草在线, 2003.

[3]刘立全, 李维娜等.特殊滤嘴研究进展[J].烟草科技, 2004, (3) .

[4]黄振兴.活性炭技术基础[M].北京:兵器工业出版社, 2006.

滤棒成型机冷却新方法的研究篇4

1 滤棒成型机的冷却现状分析

笔者所在单位共有滤棒工序现在有5台KDF2, 每一台KDF2滤棒成机都外配有一台4匹的制冷机, 这样一来, 设备才能正常运转, 滤棒的搭口温度得到控制, 保证了滤棒的圆周、硬度和外观能达到合格标准。从滤棒成型机冷却系统的控制分析, 其是一种简单的并联控制。所谓并联控制, 就是指在生产过程中, 滤棒成型机不仅能够实现对管道内的水温的降低, 还可以在不影响其他环节作用的情况下, 实现对特定部位和环节的特殊功能。

1.1在滤棒工序的中央空调建设完成后, 根据热量公式Q=em△t, 制冷机散发的热量所消耗中央空调能量等于滤棒成型机冷却所需能量, 为我们实现目标提供理论依据。在现代滤棒成型机冷却的过程中, 不仅要注意对设备的选择和调试, 还应该根据不同的空调的能量以及热量定理来实现对其冷却的控制, 也就是说要跟看制冷机的运行规律, 对现有的滤棒成型机进行作业管理和控制。从能量守恒看, 我们设想利用制冷机散发热量消耗的中央空调能量直接为滤棒成型机提供冷却, 这样一来可以节省制冷机工作费用, 从而也提高了滤棒成型机的作业率。具体就是引用空调冷冻水, 供应烟枪冷却、托板冷却和油冷却, 以达到代替制冷机的目的。具体供应冷冻水必须达到滤棒成型机冷却部件的工艺要求。

1.2通过对滤棒成型机冷却部件对温度要求的研究, 发现三个冷却部件对水温要求成斜坡趋势。所以提出了以下设想方案:即将空调冷冻水通过手动旋拧阀控制水流量, 直接引至成型机冷却系统, 将冷却系统按水温斜坡趋势改造成串联循环控制, 控制流程流程图在过程实施里面, 引用生产车间的空调冷冻水代替制冷机为滤棒成型机提供冷却。通过这种方式的改造可以实现对冷却机系统的能耗的降低, 也可以实现对滤棒成型冷却方式的革新, 可以在冷却的过程中, 根据自身需求更好的调节水流速度和水流方向, 实现对各种部件的温度的实时调整和控制。因为传统的冷却机系统在使用的过程中, 不仅不能实现对滤棒成型机的冷却质量的有效监管, 也无法实现对其灵活的控制。但是改造后的冷却机克服了这一缺陷, 实现了对现有的滤棒冷却机的功能的升级。

2 过程实施

根据以及上的分析, 冷却系统的改进过程中, 我们需要对其中的三个方面进行技改:安装冷水管道;安装手动阀及水温表;改装滤棒成型机冷却结构。首先, 安装冷水管道是冷却功能实现的前提和条件, 也就是说要注意前期管道的设计和布设, 才能更好的实现对其功能的运行。一般来说, 在管道的安装过程中, 有关部门应该加强对冷水管道的设计, 做好管道运行功能的检测, 另外还要加强对管道的材料的选择和功能的检验, 这样才能够保证在工程施工过程中实现较好的效果。因为管道作为冷水运行的基本通道, 对于其运行的质量有着十分重要的影响。其次, 安装手动阀及水温表, 指的是在系统的改造和运行的过程中, 需要安装一些手动阀门好温度表, 以更好的控制冷却系统的运行, 通过这些阀门的布置可以实现对冷却系统的有效管理, 根据水温表的变化情况, 能够实现对冷却机运行状况的实时监控, 为下一步运行状况的调试和运行指标的制定提供依据。再次, 在滤棒成型机的运行过程中, 还要注意对现有的冷却结构进行改装, 也就是说要根据实际的工作需要, 对冷却系统进行改造以更好的实现其功能的发挥, 更好的服务于现阶段的冷却工作。因为不同的生产系统对于冷却机的运行要求是不同的, 所以要根据实际的运行参数和指标, 制定不同的系统运行方案, 对既定的软件系统以及冷却运行的方式予以调整。从这三个方面对现有的冷却系统进行改造, 就可以实现其功能的正常发挥, 可以更好的应用与现代生产作业中的冷却环节。从动力车间架设进水和出水管道, 再将进水分支到各台滤棒成型机上, 并在冷水进入滤棒成型机前加一个手动阀和水温表, 这样完成了初步的对策实施。

但是在冷却机在运行的过程中, 也会受到各种自然环境和客观因素的影响, 这种情况下就需要有关部门针对温度情况, 采取不同的系统调试方式。由于冷却系统的应用特殊性决定了其如果在温度较低的时期使用, 会存在一定的温差问题, 所以有关部门应该重点对冬天的环境进行管理。针对冬天存在的问题, 我们将原有每台KDF2所配套的制冷机并到空调冷冻水进水管道上, 通过手动阀, 可选择由空调冷冻水提供冷却或由制冷机提供冷却两种冷却方式进行冷却, 不但能保证生产, 而且还能大大的节约能源, 在KDF2行业中这一方式的创新取得了不小的效果, 为更好的研究新的制冷系统拓展了方向。因为现代节能环保理念的提出, 使得各种系统在应用过程中更加注重对系统的长期能耗的降低, 即在同样的功能状况下, 更多的节省能源。

3 实施效果

通过对传统滤棒成型机冷却方式的研究, 在实践中为了更好的发挥其优势, 适应新的生产环境, 就必须要对现有的滤棒成型机冷却系统进行改造, 以实现对其功能的优化。上文中笔者根据自己所在生产单位的实际情况, 对现有的系统进行升级和改造。改造后, 水温满足了滤棒冷却部件的工艺要求, 嘴棒产品的圆周、硬度、外观也均达到合格标准。达到了我们取用空调冷冻水代替制冷机工作的目标。通过实施新方案冷却控制系统的KDF2再近两个多月的时间里面, 未发生过冷却系统故障, 滤棒质量合格率一直保持在实施新方案前的标准。实施新方案后减少了制冷机的废气排放、也降低了工序的噪音污染。需要对冷却系统的水流管道进行定期保养, 防止因水的污垢造成管道的堵塞。

参考文献

[1]吴树斌, PM5成型机的嘴棒长短预警研究[J].企业技术开发, 2008, (2) .

纤维滤棒成型机篇5

1原有滤棒搭口胶供胶的缺陷

Kdf2滤棒成型机它的热熔胶工作是在135℃到155℃之间, 供胶系统由电器开关, 热熔胶箱, 热熔胶泵, 热熔胶管, 热熔胶枪构成的, 只有当系统接到供胶信号时其电磁离合器才启动供胶齿轮泵, 这时才一并打开热熔胶枪的撞针, 把热熔胶涂抹到高速直线移动的盘纸上形成均匀连续的胶水线, 当成型纸, 丝素经过烟枪卷至成型后, 经过烙铁加热, 再经过冷却杠, 将滤棒上的热熔胶马上冷却, 搭口被紧紧粘合, 之后通过高速卷制出成品滤棒。在滤棒的生产中容易出现滤棒爆口的现象, 这将阻碍设备正常的运转, 消耗更多的原材料, 造成一定程度的隐患。在生产进行中, 滤棒暴口的问题可细心发现出来, 但若滤棒暴口存放时间较长, 又若在滤棒使用中产生暴口现象, 都将导致复杂的麻烦。导致滤棒暴口的发生的主要原因都在供胶系统上, 原有的kdf2滤棒成型机的供胶系统采用从主电机通过齿轮和齿形带传动到热熔胶泵使热熔胶量不可调整。流量的高低都会影响滤棒质量, 搭口胶少了极易产生暴口, 多了还容易产生棒与棒的粘连。所以供胶量的多少需改成可以微调的。再有供胶系统的常见故障为, 热熔胶泵齿轮磨损、销子断裂不出胶这些偶是供胶系统中的缺陷, 需要进步和完善。

2 kdf2滤棒成型机热熔胶系统的改进方案

热熔胶系统产生故障的比例较高, 尤其是热胶泵销子断裂后, 维修的时间将超过半小时每次, 此外, 热熔胶量流量偏多或偏少, 都将对滤棒产品的质量产生直接影响, 由此可见, 解决上述问题的途径在于要通过对热熔胶供胶系统改造升级为独立驱动系统。因为, 一些国际上先进的高速滤棒成型机的设计理念, 都是依据国内市场的需要和滤棒成型机组的特点, 采用伺服传动系统的优良特性及PLC在工业控制中的优势, 为此研发了此套操控系统。运用lenze内置矢量变频设备和交流异步电动机来实现独立驱动, 其反应主机速度的给定信号是通过plc由pofibus总线接入热熔胶变频器设备中, 变频器的给定百分数也是通过profibus总线与plc和触摸屏连接的, 并且通过触摸屏窗口进行调整和设定, 通过更改变频器设定的百分数来更改变频器输出频率, 由此来改变热熔胶供给量的多少。改造完善以后, 这样才能使热熔胶泵销子因变频器保护而不会出现断裂的状况, 并且私服电机还可以准确控制热熔胶量, 可以保证棒的质量。因为kdf2滤棒成型机运用的是热熔胶搭口, 所以在预热生产前, 为了预防一开始预热过程中的气泡产生, 必须空车发出热熔胶, 但是原机空机的放胶则需要整个机设备全部启动起来, 这样就造成在空机情况下不能进行机器的维护和保养, 并且造成电量的大量浪费。倘若将热熔胶的供胶系统改造升级为独立驱动系统, 再加装手动放胶的开关和电位计变更的操控程序, 则可成功实现热胶系统独立运行的目的。

通过系统改造, 可实现运用手动模拟信号控制热熔胶泵独立运行的速率, 实现滤棒成型机空机放胶胶量的调节, 设备运行后则自动跟随主机的速度来实现改变胶量的供给, 上述方法已经在kdf2滤棒成型机改造实施成功, 并且已经全部安装到各个机组当中。

参考文献

[1]刘正先.烟厂kdf2伺服驱动系统的改造[J].数字技术与应用, 2011年10期

[2]胡晓林.电器控制与plc应用技术[M].北京理工大学出版社, 2010年

纤维滤棒成型机篇6

1 硬件组成

控制系统主要由1套西门子S7-300的PLC、1台西门子工控机、1台DIGITAL的GP2600触摸屏、7套德国A M K伺服驱动系统等构成。工控机用于数据采集与分析及上层组网,触摸屏作为人机界面显示数据和参数设定,而S7-300控制整个机组的运行。这套S7-300由2个机架、18个模块组成,其中有电源、CPU、模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、通信模块、为实现快速信号处理专门配置的快速逻辑处理器模块FM352-5等[1]。

系统使用Profibus-DP总线协议,将S7-300 PLC CPU315-2DP程序控制器、AMK伺服控制系统、OPC触摸屏、IPC工控机、阀岛、模拟量输入输出组成一个通信及控制的总线系统,如图1所示。

2 组态Profibus网络

采用STEP7工控组态软件进行系统分布式组态、参数设置和修改、节点地址的分配、数据通信传输协议设置、故障诊断以及系统测试等工作。创建一个分布式组态主要分以下几个步骤:

(1)首先将所用的设备组态数据库GSD文件复制到“…SiemensStep7S7datagsd”文件夹下。

(2)启动SIMATIC Manager(管理器),创建一个新项目。选择插入CPU为“SIMATIC 300 station”,项目名称为“ZL26”。

(3)在管理器中选中已生成的“SIMATIC 300 station”对象,双击右半窗口的“Hardware”图标,进入“HW Config”窗口后,在机架中添加带DP接口的CPU315-2DP模块,并把它插入第0号机架(UR)的2号槽中。在右半窗口中选中CPU315-2DP并双击。

(4)双击机架中“DP”所在的行,在打开的对话框的“Operating Mode”选项卡中,选择该站为DP主站(DP Master)。点击“General”选项卡的“Properties”按钮,在“Parametes”中设置站地址。“Subnet”列表框中的“not networked”为不联网,选择连接已经建立的Profibus(1)子网络。双击Profibus网络线,在出现的“Network Settings”选项卡中设置传输速率为1.5Mbit/s,总线行规(Profile)为DP。

(5)将5个分布式I/O模块、1个FESTO气阀模块、1个伺服驱动器模块连接到DP主站上。根据站地址的不同分别对各模块进行参数设置。

(6)分别将PLC其余模块、电源模块、模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、通信模块、快速逻辑处理器模块FM352-5插入对应机架的槽中并设置相应参数。

(7)保存并编译分布式组态,通信网络的硬件组态便完成了。

硬件组态图如图2所示。

3 系统工作方式

S7-300 PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,可靠性较高,一般按照正常方式运行。Profibus-DP的工况主要取决于DP主站的操作状态,这些状态由本地或总线上的组态设备控制[2]。主要有以下3种状态:

(1)停止状态:DP主站和DP从站之间没有数据传输,有诊断和参数设置功能。

(2)清除状态:DP主站读取DP从站的输入信息,并使输出信息保持在故障安全状态。

(3)运行状态:DP主站处于数据传输状态,通过循环数据通信,DP主站从DP从站读取输入信息并向从站写入输出信息。

如果在DP主站的数据传输过程中发生错误,DP主站立即将所有有关的D P从站的输出数据转入清除状态,DP从站将不发送用户数据,然后DP主站转入清除状态。

4 运行原理

伺服系统通过Profibus-DP与PLC数据通信,设备的运行指令及相关设定由PLC发出,伺服控制系统通过读取这些指令及轴编码器反馈信号,调整电机的运行状态。阀岛通过Profibus-DP与PLC数据通信,悬臂的升降、护罩的打开和关闭、喂入辊和张紧辊的抬升、气阀的关闭和打开等命令由PLC发出,通过总线连接的阀岛控制各个气阀。5个现场总线模块用于胶箱、胶泵、热融室、胶枪、封口室、烟枪底座、导纸器等的温度控制,通过Profibus-DP与PLC通信。

5 结语

Profibu s现场总线技术把现场设备与控制器连接成网络系统,从而实现了现场设备与控制器之间的数据高速传输和信息交换。这使得ZL26滤棒成型机运行状态改变时响应数度更快,同时通过现场总线对阀岛和加热部分现场总线模块的控制使现场铺设线路大大减少,减少了工作量和故障,系统维护更加容易。

摘要：ZL26滤棒成型机总线系统使用Profibus-DP总线协议,将CPU315-2DP程序控制器、AMK伺服控制系统、OPC触摸屏、IPC工控机、阀岛、模拟量输入输出组成一个通信及控制的系统。从系统的组成、硬件组态、运行原理方面进行分析阐述。

关键词：滤棒成型机,Profibus-DP,现场总线,PLC

参考文献

[1]ZL26滤棒成型机电气部分培训教材[M].2006

纤维滤棒成型机篇7

1 烟草降焦与复合滤棒的需求

1.1 我国降焦

中国烟草专卖局明确要求, 全行业要把减害降焦摆在更加突出位置, 下更大功夫努力抓好, “重在减害、稳步降焦”。进一步明确了减害降焦的目标:从2011年1月1日起, 国内生产卷烟盒标焦油量不超过12毫克/支, 2015年1月1日起不超过10毫克/支;每个重点骨干品牌都要有3个以上规格焦油量在6毫克/支以下, 同时储备一批焦油量在3毫克/支以下产品。

1.2 复合滤棒的需求

要大幅降低卷烟主流烟气对人体健康的危害, 除采取改进卷烟工艺配方措施之外, 使用不同材料或添加剂进行对烟气吸附过滤或转化, 简便易行而且立竿见影的措施就是使用一种特种滤棒, 即复合滤棒。复合棒的种类也比较多, 诸如沟槽棒和醋纤棒的复合、活性炭棒和醋纤棒的复合、茶叶棒和醋纤棒的复合等, 其复合的型式也多样化, 有两元复合或多元复合。据市场调查:近年来复合滤棒及其卷烟的需求量已成明显上升趋势, 占全球香烟总产量的20%。

2 复合滤棒成型设备现状

2.1 复合滤棒成型机组

制造复合滤棒的设备叫做复合滤棒成型机组, 在目前的烟草大趋势下, 它已经成为卷烟或卷烟材料生产企业的重要配套设备。复合滤棒成型机由组合机和成型机两部分组成。其主要工作原理是将不同种类的嘴棒切割成一定长度的滤棒段, 按照一定顺序组合在一起, 通过消隙装置输送到成型机卷制成型, 刀盘再将组合的滤棒条切割成合格单支滤棒, 最后经输送装置输出。根据组合单元数量的不同可分为二元、三元、四元、五元复合滤棒成型机。

2.2 国产复合滤棒成型机现状

2.2.1 早年南通轻工机械厂设计并制

造的YL41型二元复合滤棒成型机, 生产能力120 m/min。该机综合性能较差, 没有得到推广应用。

2.2.2 上世纪90年代初, 航天部三院

引进消化了英国MOLINS公司的DR2-5型复合滤棒成型机技术, 开发出YL42型二元复合滤棒成型机, 生产能力200m/min。由于技术落后, 滤棒质量难以保证等缺陷, 据调查总共生产5套。

2.2.3 我国近年自主开发的YL43型

200m/min和ZL41型400m/min二元复合滤棒成型机。这两种机型电气控制系统采用了PLC自动程序控制、现场总线技术和阀岛技术, 实现了模块化和集成化, 并且利用触摸屏实现机器参数的设置、修改和故障显示, 具有切割位置自动检测与控制、缺陷滤棒自动检测与剔除功能, 便于操作与维护。YL43机组采用线性布局, 鼓轮较少, 规格变化简单, 适合多品种小批量生产;ZL41机组采用风力系统与轮系结构对滤棒进行输送, 减少了对滤棒的损害, 滤棒消隙技术可靠, 适合大批量生产。

2.3 引进的国外复合滤棒成型设备现状

2.3.1 上世纪八十年代英国MOLINS

公司生产的DR2-5型复合滤棒成型机, 生产能力为200m/min。该机型虽然引进较早, 但目前仍为国内卷烟 (材料) 生产企业生产复合滤棒的主力机型, 占据市场50%。

2.3.2 MULFI-E型复合滤棒成型机组。

生产能力为500m/min, 两元复合[5], 德国HAUNI公司上世纪九十年代末改进的产品。国内进口了4台。

2.3.3 MERLIN型复合滤棒成型机组。

生产能力为600m/min, 德国HAUNI公司近年推出的新产品。该机型采用模块化设计, 可实现二元到五元复合任意组合, 滤棒规格变换方便, 各传递轮系采用独立伺服电机驱动, 彻底消除了齿轮传动, 机组噪音较低, 适合复合滤棒大批量生产。目前国内引进了8台, 虽然价格较高, 但进口数量还有上升趋势。

2.3.4 荷兰ITM集团近年推出了

500m/min复合滤棒成型机, 基本结构类似DR 2-5, 综合了MERLIN和COMBI的先进技术, 结构简单实用, 改变规格简便易行, 短棒技术有优势。主要表现在组合机模块化, 使用无吸风的棒段传递与交接技术, 并在以下几个方面做了明显的技术改进或创新:A.基棒分切后的导出装置, 为其创新发明之作;B.基于凸轮的棒段交接技术, 为其关键技术;C.三轮转运系统, 为其基础模块的典型结构, 棒段定位准确, 吸风仅用于清洁尘粒;D.切口位置和质量检测技术等。该机型国内已经开始有少量进口, 并成上升趋势。

3 复合滤棒成型设备发展趋势

3.1 采用模块化结构设计。

可方便的从二元复合到多元复合任意组合, 规格变换简单灵活, 满足用户个性化需求。

3.2 电气控制系统采用IPC自动程序控制、现场总线和阀岛技术。

利用触摸屏实现机器参数的设置、修改和故障显示, 具有切割位置自动检测与控制、缺陷滤棒自动检测与剔除功能。

3.3 大量采用伺服电机驱动, 每个单元都有相应的伺服电机驱动, 传动更简单、噪音更低。

3.4 独立的除尘系统。

采用独立的除尘箱, 不仅满足机组操作环境清洁的环保要求, 更可实现含尘空气净化并将炭颗粒集中回收处理。

3.5 独立的水冷系统。

冷却系统采用独立的冷水机和双路双温冷水循环技术, 保证机组主要部件及电机工作在适宜的温度。

参考文献

[1]刘立全, 李维娜, 王月侠, 等.特殊滤嘴研究进展[J].烟草科技, 2004.