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S7-400可編程序控制器和PROFIBUS-DP工業現場總線在ZJ17高速卷煙機上的應用
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    常德煙草機械有限責任公司是國家大二型機械制造企業,隸屬于中國煙草機械集團,是煙草系統四家煙機制造企業之 一。公司的主要產品有ZJ17高速卷接機組,YF12-YB17、 YF13煙支輸送系統,嘴棒成型機,YF171嘴棒儲存輸送系統等。
    ZJ17型高速卷接機組是該公司的主導產品,該機組是引進德國豪尼公司技術生產的,生產速度為7000支/分,具有煙 支質量穩定,開機率高,節省原輔材料等特點,因而在國產 煙機市場其占有率達到80%以上。但該型號機組控制系統 系80年代產品,采用專用電子板加繼電器組的控制方式, 電子板常常出故障,備件采購又較為困難。考慮到這一情 況,該公司決定將其控制系統改為用PLC來控制。
系統介紹

    ZJ17型卷接機組由供絲、卷煙、接嘴三部分構成。其中供絲部分取用煙廠供絲系統(或用其它方法加料)的煙絲,經由 落料、勻絲、提升、攤鋪、負壓抽吸,密度控制(煙條削整), 形成密度合適的條狀煙絲交付給卷煙部分。卷煙部分將卷 煙紙包卷在煙絲上形成煙條,并予以切斷,形成雙倍長度 的無嘴煙支交付給接嘴部分,此部分要求完成對卷煙紙的 處理,包括換盤紙、接紙、紙帶張力調整煙支商標印刷、印刷位置調整、卷煙紙上膠、膠水烘干。同時因為主 驅動電機在這一部分,對主驅動的控制也是在此完成的。接 嘴部分切開雙倍長度的無嘴煙支,將嘴棒通過水松紙粘接
在煙支上,剔除不合格煙支,將成品煙支送給下游機器。
從機組工作的特點來看,控制系統應該能滿足如下要求:
 
·I/O點容量大,最好是分布式系統
 
·能處理快至400Hz的脈沖量
·性能穩定,可以適應煙廠的生產環境 根據以上特點,我們擬用S7-400組建一個PROFIBUS網絡,
在機組三部分分別放置 ET200M 子站處理 I/O ,并用 SIEMENS新推出的高速邏輯處理模塊FM352處理高速的 脈沖量,用PC670工業計算機構建人機接口界面。
 
    硬件的特點包括:CPU414-2DP具有存儲量大、運行速度快、強抗干擾能力和高可靠性等特性;ET200M子站通 用性強、模塊更換方便;功能模塊FM352-5工作速度快, 很適用系統處理快速脈沖;PC670具有牢固的、具備IP65保護級別的塑料前面板,抗干擾、抗震動能力強,可靠性高。
 
    采用PC670運行人機界面程序,它通過MPI網絡與主CPU 連接,人機界面程序可以修改系統運行參數、讀取系統 運行故障信息、統計設備生產數據。
系統功能
 
·啟動順序控制:為了盡量減少原輔材料的浪費,并考慮 到機器啟動時可能有不同的速度,程序沒有以時間為條 件進行順序投入,而通過對機器脈沖的統計來實現
 
·停機控制:同樣原因,除開有要求立即停機外,停機控制時需要將各種原輔材料按一定的次序撤出,盡量將合 格成品送達下游機器,因此同樣采用了計數機器脈沖的方法
 
·故障處理:機器運行時會產生一些報警或故障信息,系統對絕大部分的運行故障和報警都能進行處理
 
·供絲控制:程序處理當前煙絲料位情況,以決定是否打開進料氣閘,并在多次打開氣閘而沒有煙絲時給出報警
 
·料位控制:是對中間儲料箱中煙絲料位的控制。這里用到一個PID的調節,系統通過一組指示料位的光電開關 判斷當前料位,機器速度代表煙絲消耗量,陡角帶提升 速度是控制程序的輸出
 
·機器脈沖的處理:系統必須對許多脈沖進行處理,用來計算機器速度、移位步距參考、產量計數等,這一部分 的工作由FM352-5來完成
 
小結及體會
 
    自2001年5月開始,采用上述系統的設備開始投放市場,現 已裝備在北京卷煙廠、呼和浩特卷煙廠、常德卷煙廠、廣 二卷煙廠、天津卷煙廠、石家莊卷煙廠、武漢卷煙廠、廈 門卷煙廠等卷煙廠共計近30臺套。用戶反映良好。
    電子技術自動控制技術的發展是相當快的,特別是PLC和現場總線技術,有相當多的早期設備,其控制系統在現 在看來已經很落伍了,對它們進行升級改造是很有必要 的。對于煙草行業來說,SIEMENS具有傳統品牌優勢,用 戶容易接受采用 SIEMENS 控制產品的設備; 同時,SIEMENS 產品涵蓋面較廣,系統集成容易;另外 ,SIEMENS適時推出適合煙機應用的自動化控制產品(如 FM352-5在前述系統中得到了很好的應用),這對我們進行 控制系統設計是很有好處的。


 

狀 態: 離線

公司簡介
產品目錄
供應信息

公司名稱: 西門子(中國)有限公司
聯 系 人: 技術支持
電  話: 010-64731919
傳  真: 010-64731096
地  址: 北京市朝陽區望京中環南路7號 郵政信箱: 8543
郵  編: 100102
主  頁:
 
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