卷烟包装机PLC控制系统设计方法研究

徐茂德 王家慧

【摘  要】在卷烟包装机设备中，SASIB-6000型是较为常用的一种，该型号的卷烟包装机中就应用了PLC控制系统。想要对PLC控制系统的功能充分发挥出来，我们就需要掌握详细的设计方法，包括硬件和软件方面。通过对以往PLC控制系统的应用和运行效果进行分析，我们发现，相比于传统继电接触控制系统，PLC控制系统具有工作稳定、维护方便、可靠性高等多方面优势。

【关键词】卷烟包装机;PLC控制系统;设计方法

引言

在我国现阶段应用的卷烟包装机设备中，SASIB-6000型设备是上世纪八十年代从意大利引进的，具有较高的自动化程度，在现阶段我国大部分规模较大的卷烟厂中，仍然得到了广泛的应用。利用这一卷烟包装机，可以实现时候每分钟80包到300包的包装速度，并且管理十分方便，仅仅需要一名管理人员即可。

1.硬件系统设计

在SASIB-6000型卷烟包装机的PLC控制系统中，为了对PLC和现场之间信号联系进行协调，需要对相关信号调理电路板进行设置，其中的信号处理包括了三大类，分为同步/位置检测接近开关信号处理;推杆检测/保护信号处理;变频器速度设定/包装速度设定电路。在主传动轴经过固定速比减速以后，对测试轴进行了设计，在这一轴中，将八个凸形轮金属薄片分别在不同角度进行了安装，在八个凸轮所对应对位置上，对相应槽形接近开关进行了设置。在凹槽中进行凸轮舌片的出入时，接近开关输出的电压信号也会有所差异，从而针对间歇运动中包装机的特征状态进行检测。这八个传感器具有各自不同的作用，但却具有着相同的结构和工作原理。

2.软件控制系统设计

在卷烟包装机中，具有着较高的自动化程度，在设备中聚集了精密机械、电、光等方面功能，具有十分复杂的控制逻辑，按照具体功能，可以主要分为一下几个测试模块。

在主电机的启动控制方面，在主电机启动之前，应保证处于拉开状态的主操纵离合器，让主电机实现轻载启动状态。如果全部的二十个近检测和控制条件都具有有效性，操作按下启动按钮，可以控制主电机进行轻载低速启动，在经过一定时间的延迟以后，变频器经过自动控制会逐渐转向高速运转状态。针对机器故障问题，需要第一时间切断电源，避免机械故障状态运行带来的安全性问题。

在变频器运转控制方面，主要包括以下几个方面，分为运转启动、速度自动设定、故障预警停机、故障提示、解除故障状态等等。

在针对油泵电机的润滑控制方面，针对油泵电机进行手动或定时控制间歇循环工作，将润滑供油提供给整机。在要求的时间限制条件下，如果机器油压开关没有动作，主要是由于油路系统存在问题，此时会控制主机停止运作，并对相关提示信息予以给出。

在压缩空气控制方面，主机在气源压力不足情况下是不能气动的。在主电机实际运转过程中，或者处于刹车松开状态的封签电机，主要表现在手动调车时，需要针对电磁阀控制通电动作，将压缩空气提供给整个机组。当由于一些原因影响，主电机出现停机现象时，需要经过6秒钟延时以后关断压缩空气，从而达到节约能源的目的。

在烟库搅拌电机控制方面，在启动主电机之后，需要自动运转搅拌电机，在下烟道中，保证为推烟板提供充足的烟气，并且需要借助JS3传感器进行控制，对推烟板的推或者退状态进行检测，实现自动切换高低速的功能。在主电机停止运转以后，需要搅拌电机仍然保持一段时间的运转，经过一定时间的延时后再停止运作，避免烟道堵塞、下烟道短带来缺烟等等现象，从而对主电机的重新启动条件予以保证。

在铝箔纸拼接控制方面，但已经消耗完一盘铝箔纸以后，需要对并排的另一盘铝箔纸进行使用，实现自动拼接功能，从而为包装机继续提供原料。在拼接控制工作中，具有较为复杂的拼接控制逻辑，主要包括铝箔纸盘展纸监测、拼接电磁阀控制、切刀防护罩安全连锁、拼接选通脉冲监测、铝箔纸盘耗尽检测、手动拼接等多个部分。

在十点钟剔除控制方面，针对由于各种原因所造成的烟包不合格产品，都需要在时钟的十点钟位置将产品剔除，从而对产品质量予以保证。主要依靠离合器得电400毫秒而制动器断电来实现剔除动作。主要包括以下几种产品需要剔除，分别为烟支长短不一致、缺支、空头、铝箔纸拼接位置存在接头、无铝箔纸、无商标纸、未经传感器质量检测、开机头五包烟、机器停顿时间较长带来胶粘性差等等。借助时钟脉冲、推杆的同步信号作用对剔除时序的准确性予以保证。

在二通道剔除控制方面，在完成口花封签以后，为了保证下游机中只有合格烟进入，需要在进入下游机的二通道入口位置剔除以下不合格产品，主要包括无口花烟包、由于机械停顿时间长带来的口花胶粘性差、包底开启的烟包等产品。

在针对商标纸涂膠器进行抬起、运转控制方面，在设备正常运行情况下，主要依靠主传动轴带动商标纸涂胶器的运转。在主电机停止运行以后，需要借助对电磁阀的控制，让胶缸向上方抬起，在主传动方面使涂胶器脱离，借助另一台小型电机进行传动，避免胶粘性受到影响。

3.结语

在我国经济快速发展过程中，卷烟制造行业在其中发挥着重要的作用，这一产业所带来的产值占据了我国经济总产值的很大部分。而随着近年来卷烟制造行业的不断发展，烟草市场需求也在逐渐提升，对卷烟质量也提出了更高的要求，同时，对卷烟生产效率也提出了更高的要求。在当前大多数卷烟生产企业中，烟草质量和生产效率的重要保证就是卷烟包装机的应用，当前主要应用的是SASIB-6000型设备，这一设备是上世纪八十年代从意大利引进的，目前仍然在大范围应用并且具有较高的自动化程度。为了对卷烟质量和生产效率予以保证，我们就需要对这一设备的PLC控制系统设计方法予以详细了解，从而充分发挥设备的功能。

参考文献

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山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂    山东青州    262500