PASSIM卷烟机料斗供丝控制系统设计

肖涛

摘要：叙述了用时间控制进料方式更改程序的步骤和方法，以及改进后的效果。并介绍了PASSIM机台料斗供丝系统的基本构成和工作原理，阐述了生产实际应用中发现的因供丝不足而带来的频繁停机的问题，提出了用添加、更改PLC程序的方法解决问题的思路，并阐述了对卷烟生产的意义。

关键词：计量式料斗系统；落料器；PLC；活门阀；气阀；呼求继电器

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）07-1598-02

1 背景介绍

英国MOLINS公司的PASSIM机组在烟草企业中具有较高的机电一体化水平，烟支卷接外型美观，操作方便，设备有效作业率较高等特点。但该机组常年以来一直存在生产单箱烟所需消耗烟丝较多、烟支重量不稳、单支烟重量标准偏差大、烟支空头率较高等方面问题。 PASSIM卷烟机组的烟丝供料，采用的是料位控制进料的工作方式，在设计上传承了英国莫林公司的设计原理，能基本满足各卷烟生产厂家的卷烟供丝需求。但在实际生产应用中，因种种原因却存在着供丝不足而引起频繁停机的问题。因此，经详细观察分析，决定用更改PLC程序的方法来弥补因供丝不足给生产带来的损失，使改进后的供丝系统能更好地为卷烟生产服务，达到减少停机次数，降低损耗，提高生产效率的目的。

PASSIM卷烟机组在日常生产应用中，当发生供丝不足时，储料仓的烟丝已落到上部传感器处14B1，传感器发出“储料仓添料”信号，而落料器因进丝还没满，烟丝落不下来。此时机台在继续运行，当烟丝下降到下位传感器14B2露出时，便发出“烟丝少”信号，触发正常停机程序，导致机台停车。有时在某段时间内，会频繁发生供丝不足现象，严重影响了正常的开车。且频繁地停开机台，会造成大量的不合格烟支的剔除，这不仅浪费了原材料，也大大降低了生产效率。 下面是PASSIM供丝系统的透视图，我们可以更为全面的了解PASSIM供丝系统的构成。

为此机台操作工常会采取以下操作方法（图2）来应对供丝不足：

1）将车速降低，使得储料仓内的烟丝下降缓慢，以等待落料器内烟丝进满而落下（a图）。

2）到料斗后身外侧，将落料器活门强行打开，使烟丝落下（b图）。

3）将机身前操作面板上的料斗控制开关打到“排空”，以切断落料器的烟丝供给，抑制烟丝量过低指示，使料斗可以排空烟丝，而没有添料要求。当落料器内的少量烟丝被强行落下后，再将料斗控制开关打回“通”状态，等待再次进料（c图）。

如此，料位控制的自动进料变成了人工手动控制，不仅落料时间难以掌握，而且在忙碌其它工作环节时，来不及监视烟丝供料，仍造成“烟丝少”而停机。

2 解决方案

针对以上现象，我们需要解决的是在储料仓要烟丝时，不管落料器是否进满烟丝，都要打开活门阀，同时断开要料指示信号，关闭空气阀，断开呼求继电器。使已进的烟丝先落下来供计量单元使用，等待着供丝量恢复正常。以防“烟丝少”信号出现造成停机。但在日常生产时的车速下，从“储料仓添料”到“烟丝少”传感器之间的烟丝下降时间要测量好，既要落料器进料，又要及时向储料仓供料而不造成停机，这一切可以在电柜内加装时间继电器等器件来完成。但为了做得方便快捷、安全有效，只有通过在PLC上改进程序的方法来实现这一功能。

1）首先测定料斗正常工作时烟丝从14B1落到14B2的时间，约为3-4秒。

2）将料斗供丝程序下载下来，并做好备份。

3）查看图纸，找出对应电气元件的输入/输出点，（见表1 I/O分配）。

4）确定与落料器有关的主要输入点I8.0， I8.5， I8.6及输出点Q16.0，Q16.1，Q16.2，Q16.3。

5）确定主要输入传感器I8.5的地址位于FC9功能中。

6）在FC9中编写一S5定时器，当“储料仓添料”I8.0动作时，接通通电延时定时器，在延时了测定的时间3.15秒后，输出继电器M34.3。

7）活门阀14A1S1开关用作T7定时器的复位信号，每开门一次，给定时器复位一次。

在实际的更改中，采用的是模拟动作的方法，即用继电器M34.3的常开常闭触点去模拟“落料器空”的动作，因只有在落料器滿烟丝后，才能打开活门阀，关闭相应的气阀或断开继电器等。因此只要从交叉参考表中找到“落料器空”位于的功能块FC9，然后打开FC9，逐一对“落料器空”进行动作模拟即可。不需要完全“读”通原程序再改。

参考文献：

[1] 彭峋.ZJ19A卷接机组安装调试技术培训教材 （电器）第一册[M].许昌烟草机械有限责任公司，2002.

[2] YJ19卷烟机电气原理图位置图.中国烟草总公司许昌烟草工业机械厂

[3] 刘锴.周海.深入浅出S7-300PLC，西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团[M].北京航空航天大学出版社，2004.

[4] 廖常初.大中型PLC应用教程[M].机械工业出版社，2005.

[5] 西门子S7-300，400编程手册[Z].北京华清金叶科技有限公司，2009.