沈陽博傲自動化科技有限公司
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１ 引言
廢煙支煙絲回收設(shè)備是對卷接機組產(chǎn)生的廢煙支或跑條煙進(jìn)行回收再利用的設(shè)備。當(dāng)前，此類設(shè)備的電氣控制部分仍然采用的是常規(guī)的繼電器、中間繼電器和時間繼電器等，存在著故障率高、維修難、耗能高、噪音大等缺陷，因而生產(chǎn)效率較低、成本高，所以，隨著自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，廢煙支煙絲回收設(shè)備的自動化程度亟待提高。本文介紹了基于ＰＬＣ控制的廢煙支煙絲回收設(shè)備，經(jīng)該設(shè)備處理的廢煙不需對回收煙絲做任何工藝處理，就能及時直接地送入卷煙機供料系統(tǒng)，在節(jié)省費用的條件下，保證了回收煙絲的質(zhì)量。
２ 設(shè)備簡介
2.1 設(shè)備的構(gòu)成簡介
該設(shè)備主要由上料電機、梳理篩電機、主電機、上振篩電機、下振篩電機、除塵電機和電磁閥等組成。上料電機驅(qū)動上料帶，將廢煙支送到梳理篩上，其速度通過變頻器控制；梳理篩將送來的煙支梳理成一個方向，送給切刀并將其撥開；切刀由主電機驅(qū)動和控制，電機的速度通過變頻器調(diào)節(jié)；上振篩和下振篩將撥開的廢煙支的煙絲、煙紙和過濾嘴等分離開，并通過不同的出口分類入箱；除塵電機用來將工作過程中的粉塵抽出室外，減少室內(nèi)污染；另外，設(shè)備中還有金屬檢測傳感器，用來檢測廢煙支中的金屬物，如果檢測到有金屬物必須及時打開電磁閥控制的門將其排除，以免損壞切刀。
2.2 設(shè)備的工作流程
設(shè)備工作于兩種方式，即自動控制方式和手動控制方式。自動工作方式滿足了率的生產(chǎn)，但由于該設(shè)備的運行的特性，即啟動時應(yīng)該先啟動主機，zui后啟動上料電機；停車時應(yīng)該先停止上料，zui后才能停止下振篩；所以也決定了設(shè)備在自動控制方式下的啟動順序和停車順序流程也具有特殊性，如圖１所示。手動工作方式主要用于設(shè)備的調(diào)試，工作流程中的每個動作均可單獨地啟動和停止控制，啟動后也可用于正常生產(chǎn)。這種方式下的控制流程較簡單，不再復(fù)述。
廢煙支煙絲回收設(shè)備是對卷接機組產(chǎn)生的廢煙支或跑條煙進(jìn)行回收再利用的設(shè)備。當(dāng)前，此類設(shè)備的電氣控制部分仍然采用的是常規(guī)的繼電器、中間繼電器和時間繼電器等，存在著故障率高、維修難、耗能高、噪音大等缺陷，因而生產(chǎn)效率較低、成本高，所以，隨著自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，廢煙支煙絲回收設(shè)備的自動化程度亟待提高。本文介紹了基于ＰＬＣ控制的廢煙支煙絲回收設(shè)備，經(jīng)該設(shè)備處理的廢煙不需對回收煙絲做任何工藝處理，就能及時直接地送入卷煙機供料系統(tǒng)，在節(jié)省費用的條件下，保證了回收煙絲的質(zhì)量。
２ 設(shè)備簡介
2.1 設(shè)備的構(gòu)成簡介
該設(shè)備主要由上料電機、梳理篩電機、主電機、上振篩電機、下振篩電機、除塵電機和電磁閥等組成。上料電機驅(qū)動上料帶，將廢煙支送到梳理篩上，其速度通過變頻器控制；梳理篩將送來的煙支梳理成一個方向，送給切刀并將其撥開；切刀由主電機驅(qū)動和控制，電機的速度通過變頻器調(diào)節(jié)；上振篩和下振篩將撥開的廢煙支的煙絲、煙紙和過濾嘴等分離開，并通過不同的出口分類入箱；除塵電機用來將工作過程中的粉塵抽出室外，減少室內(nèi)污染；另外，設(shè)備中還有金屬檢測傳感器，用來檢測廢煙支中的金屬物，如果檢測到有金屬物必須及時打開電磁閥控制的門將其排除，以免損壞切刀。
2.2 設(shè)備的工作流程
設(shè)備工作于兩種方式，即自動控制方式和手動控制方式。自動工作方式滿足了率的生產(chǎn)，但由于該設(shè)備的運行的特性，即啟動時應(yīng)該先啟動主機，zui后啟動上料電機；停車時應(yīng)該先停止上料，zui后才能停止下振篩；所以也決定了設(shè)備在自動控制方式下的啟動順序和停車順序流程也具有特殊性，如圖１所示。手動工作方式主要用于設(shè)備的調(diào)試，工作流程中的每個動作均可單獨地啟動和停止控制，啟動后也可用于正常生產(chǎn)。這種方式下的控制流程較簡單，不再復(fù)述。
３ 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計
3.1 PLC的選擇
在該設(shè)備中，產(chǎn)生輸入控制信號的設(shè)備有：工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)、每個電機的啟停按鈕、自動方式下的啟停按鈕、急停按鈕、每個交流接觸器的輔助常開觸點、低壓斷路器的輔助常開觸點和金屬檢測傳感器的信號輸入等。輸出設(shè)備主要有：每個電機的交流接觸器及其對應(yīng)的在配電柜上的運行狀態(tài)指示、電磁閥及其狀態(tài)指示、兩個變頻器的控制信號和故障報警等。因此，該設(shè)備共需要30多點的輸入信號，20多點的輸出信號，按照選擇可編程序控制器的原則，考慮到以后擴展的需要，I/O點數(shù)留有一定的余量，這里選擇了松下電工FP1-C72繼電器輸出類型的PLC，其I/O點數(shù)為40/32。
3.2 軟件設(shè)計
根據(jù)設(shè)備的工作流程和用戶的實際要求，由PLC實現(xiàn)的廢煙支煙絲回收設(shè)備自動控制系統(tǒng)的流程圖如圖2所示。由于篇幅有限，這里略去了子程序和手動程序的流程圖。
在程序設(shè)計中，除了具有設(shè)備要求的手動和自動控制功能、急停功能以外，還有以下特點：
１）、奇偶控制特性：
該設(shè)備中，除了復(fù)位按鈕以外的所有控制按鈕，均具有奇偶控制特性，即奇數(shù)次按下按鈕時該按鈕起啟動按鈕的作用，偶數(shù)次按下按鈕時該按鈕起停止按鈕的作用。因此，既節(jié)約了硬件費用，又節(jié)約了PLC的I/O資源。
２）、安全保護(hù)特性：
在設(shè)備正常運行過程中，上料電機、梳理篩電機、主電機、上振篩電機、下振篩電機和電磁閥等必須協(xié)調(diào)同步運行。一旦由于某路低壓斷路器、交流接觸器及其熔斷器出了故障，該設(shè)備必須立即停車。例如上振篩電機回路中的交流接觸器因機械故障卡死而不能吸合，這時PLC雖然有信號輸出，但電機卻不能啟動運行，因而會造成廢煙支積壓，所以必須立即停車。為了滿足這一技術(shù)要求，利用交流接觸器的輔助常開觸點、低壓斷路器的輔助常開觸點作為PLC的輸入信號，通過軟件設(shè)計合理的安全保護(hù)和報警功能。
３）、金屬物檢測：
在要回收的廢煙支中經(jīng)常會混有一些像螺絲、金屬保險絲和鋁片等金屬物，這些金屬物將會嚴(yán)重地?fù)p壞切絲刀片，有時會危及到人身安全。所以，在上料過程中必須對金屬物進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)金屬物時將其自動排除。為此設(shè)備中裝有金屬檢測傳感器，結(jié)合可靠的軟件設(shè)計*了金屬物檢測的需要。
4 結(jié)束語
基于PLC設(shè)計的廢煙支煙絲回收設(shè)備通過運行證明其結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，運行安全可靠；每小時回收廢煙支80多公斤，明顯地提升了此類設(shè)備的自動化程度，大大降低了工人的勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益
