一种新型烟丝防堵塞系统的设计

车本佳

摘 要：本文针对烟草制丝工业生产过程中烟丝堵塞的原因及特点，设计一套由PLC控制的带有流量控制及自动吹扫功能的烟丝防堵塞系统。该系统能够根据制丝设备的生产能力自动控制烟丝的流量，在系统发生堵塞的时候自动报警并启动疏通装置，从而保证整条制丝线的正常运作。

关键词：烟丝 防堵塞 变频控制

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0072-02

随着现代工业技术的发展，各生产企业对设备可靠性的要求越来越高。我国卷烟工业在新世纪以来经历了工商分离改革，在市场竞争机制的作用下，如何减少停机频次、提高生产效率、保证产品质量，成为各卷烟工厂增强企业竞争力必须解决的问题。

制丝生产线是卷烟工业的重要生产环节，烟叶按一定流量和配比依次完成切片、加料、切丝、烘丝、掺配、加香等工序。由于切丝后的烟丝较为松散，且含有一定水分，在经过计量管的时候如果流量波动较大，可能会出现堵料现象[1]。而制丝线大部分设备是串联运作的，一旦某个环节出现了问题，不但会影响到下一环节的正常运作，而且可能导致整条制丝线停止运转，造成严重后果。为此，设计一套烟丝防堵塞系统，能够有效控制烟丝流量，在计量管发生堵料的时候能自动疏通被堵部位，可以有效降低工人劳动强度，减少烟丝造碎[2]，对提高整条制丝生产线的稳定性具有重要意义。

1 烟丝防堵塞系统的控制原理图

如图1所示，烟丝防堵料系统由检测装置、控制装置、调速装置、疏通装置和吹扫装置五个部分组成。

检测装置由两组光电传感器组成，用于感应计量管内烟丝堆积的高度，并将检测信号传送至控制装置，控制装置根据光电传感器传来的信号，判断烟丝流量及堵塞情况，发出控制指令并通过改变调速装置中变频器输出频率来控制输送带电机转速，从而达到控制烟丝流量的目的。当计量管内烟丝出现堵塞情况时，控制装置输出指令，启动疏通装置将计量管内烟丝进行疏通，疏通完成后再启动吹扫装置，利用压缩空气将残留在计量管壁的烟丝吹扫干净。

2 烟丝防堵塞系统的工作原理

2.1 系统的总体结构[3]

如图2所示两组光电传感器分别位于计量管的高料位与低料位处，用来对烟丝堆积高度进行检测，料位检测信号经控制装置中的可编程控制器（PLC）处理后输出控制信号，由变频器控制输送带传动电机的转速，从而达到控制流量的目的。当检测到堵料时，控制装置发出报警信号，输送带停止送料，同时疏通装置开始工作。疏通装置由位于计量管内部的疏通爪和计量管外部的传动机构组成。疏通爪在传动机构的带动下往复摆动，将计量管内堵塞的烟丝压下，当堵料故障排除后，检测装置显示空料，控制装置将压缩空气管道中的电磁阀打开，吹扫喷嘴利用压缩空气将粘连在疏通爪和计量管壁处的烟丝吹扫干净，同时系统恢复到初始状态。

2.2 疏通装置传动结构

如图3所示，疏通装置由电机、曲柄摇杆机构及疏通爪构成。其中疏通爪安装在计量管内容易发生堵料的位置，通过开孔与外部的传动机构相连。当光电传感器检测到堵料时，电机开始工作，并由曲柄摇杆机构带动疏通爪往复摆动。疏通爪的端部有三个小压板，能够将堵塞烟丝分批压下，同时有效地减少烟丝的造碎。当堵塞在计量管高位处的烟丝全部压下之后，由控制装置控制吹扫管路的电动阀开启，吹扫完成后疏通装置复位。

2.3 烟丝防堵塞系统的工作模式

烟丝防堵料系统共有以下四种工作模式：

模式一：缺料模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于低位时，两个光电传感器均检测不到物料。说明烟丝流量小于工艺设计流量，输送加速送料。

模式二：正常模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于中间位置时，只有2#光电传感器能检测到物料。说明烟丝流量与工艺设计流量相符，烟丝流量无过大波动，输送带正常运转。

模式三：堵料模式。当烟丝流量波动过大而产生堵料时，1#光电传感器能检测到物料而2#光电传感器检测不到物料，此时控制装置输出报警信号，输送带停止送料，疏通装置和吹扫装置相继启动。当堵塞故障处理完毕后，系统恢复到缺料模式。

模式四：盈料模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于高位时，两个光电传感器均能检测到物料。说明烟丝流量大于工艺设计流量，输送带停止送料。

3 结语

本文设计的烟丝防堵塞系统结构简单，制造成本较低，在可编程控制器（PLC）的控制下利用变频器实现四种工作模式的切换，能够有效地控制生产过程中烟丝的流量，并在烟丝发生堵塞时启动疏通装置排除故障。该系统适用范围广，可以安装在制丝线容易发生物料堵塞的计量管、落料口等位置处，也可以应用于需要管道输送的其他领域，具有较好的应用前景。

参考文献

[1] 余建福，夏文荣，徐老伍.一次料场防堵料技术攻关[J].浙江冶金，2008，2：53-55.

[2] 王建伟，许佩.解决烟丝风力输送系统堵料问题[J].中州大学学报，2010，27（1）：127-129.

[3] 巩琦，刘建慧，万昌.煤仓疏通技术及便携式疏通机的研究[J].中国煤炭，2008，34（8）：67-69.endprint

摘 要：本文针对烟草制丝工业生产过程中烟丝堵塞的原因及特点，设计一套由PLC控制的带有流量控制及自动吹扫功能的烟丝防堵塞系统。该系统能够根据制丝设备的生产能力自动控制烟丝的流量，在系统发生堵塞的时候自动报警并启动疏通装置，从而保证整条制丝线的正常运作。

关键词：烟丝 防堵塞 变频控制

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0072-02

随着现代工业技术的发展，各生产企业对设备可靠性的要求越来越高。我国卷烟工业在新世纪以来经历了工商分离改革，在市场竞争机制的作用下，如何减少停机频次、提高生产效率、保证产品质量，成为各卷烟工厂增强企业竞争力必须解决的问题。

制丝生产线是卷烟工业的重要生产环节，烟叶按一定流量和配比依次完成切片、加料、切丝、烘丝、掺配、加香等工序。由于切丝后的烟丝较为松散，且含有一定水分，在经过计量管的时候如果流量波动较大，可能会出现堵料现象[1]。而制丝线大部分设备是串联运作的，一旦某个环节出现了问题，不但会影响到下一环节的正常运作，而且可能导致整条制丝线停止运转，造成严重后果。为此，设计一套烟丝防堵塞系统，能够有效控制烟丝流量，在计量管发生堵料的时候能自动疏通被堵部位，可以有效降低工人劳动强度，减少烟丝造碎[2]，对提高整条制丝生产线的稳定性具有重要意义。

1 烟丝防堵塞系统的控制原理图

如图1所示，烟丝防堵料系统由检测装置、控制装置、调速装置、疏通装置和吹扫装置五个部分组成。

检测装置由两组光电传感器组成，用于感应计量管内烟丝堆积的高度，并将检测信号传送至控制装置，控制装置根据光电传感器传来的信号，判断烟丝流量及堵塞情况，发出控制指令并通过改变调速装置中变频器输出频率来控制输送带电机转速，从而达到控制烟丝流量的目的。当计量管内烟丝出现堵塞情况时，控制装置输出指令，启动疏通装置将计量管内烟丝进行疏通，疏通完成后再启动吹扫装置，利用压缩空气将残留在计量管壁的烟丝吹扫干净。

2 烟丝防堵塞系统的工作原理

2.1 系统的总体结构[3]

如图2所示两组光电传感器分别位于计量管的高料位与低料位处，用来对烟丝堆积高度进行检测，料位检测信号经控制装置中的可编程控制器（PLC）处理后输出控制信号，由变频器控制输送带传动电机的转速，从而达到控制流量的目的。当检测到堵料时，控制装置发出报警信号，输送带停止送料，同时疏通装置开始工作。疏通装置由位于计量管内部的疏通爪和计量管外部的传动机构组成。疏通爪在传动机构的带动下往复摆动，将计量管内堵塞的烟丝压下，当堵料故障排除后，检测装置显示空料，控制装置将压缩空气管道中的电磁阀打开，吹扫喷嘴利用压缩空气将粘连在疏通爪和计量管壁处的烟丝吹扫干净，同时系统恢复到初始状态。

2.2 疏通装置传动结构

如图3所示，疏通装置由电机、曲柄摇杆机构及疏通爪构成。其中疏通爪安装在计量管内容易发生堵料的位置，通过开孔与外部的传动机构相连。当光电传感器检测到堵料时，电机开始工作，并由曲柄摇杆机构带动疏通爪往复摆动。疏通爪的端部有三个小压板，能够将堵塞烟丝分批压下，同时有效地减少烟丝的造碎。当堵塞在计量管高位处的烟丝全部压下之后，由控制装置控制吹扫管路的电动阀开启，吹扫完成后疏通装置复位。

2.3 烟丝防堵塞系统的工作模式

烟丝防堵料系统共有以下四种工作模式：

模式一：缺料模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于低位时，两个光电传感器均检测不到物料。说明烟丝流量小于工艺设计流量，输送加速送料。

模式二：正常模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于中间位置时，只有2#光电传感器能检测到物料。说明烟丝流量与工艺设计流量相符，烟丝流量无过大波动，输送带正常运转。

模式三：堵料模式。当烟丝流量波动过大而产生堵料时，1#光电传感器能检测到物料而2#光电传感器检测不到物料，此时控制装置输出报警信号，输送带停止送料，疏通装置和吹扫装置相继启动。当堵塞故障处理完毕后，系统恢复到缺料模式。

模式四：盈料模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于高位时，两个光电传感器均能检测到物料。说明烟丝流量大于工艺设计流量，输送带停止送料。

3 结语

本文设计的烟丝防堵塞系统结构简单，制造成本较低，在可编程控制器（PLC）的控制下利用变频器实现四种工作模式的切换，能够有效地控制生产过程中烟丝的流量，并在烟丝发生堵塞时启动疏通装置排除故障。该系统适用范围广，可以安装在制丝线容易发生物料堵塞的计量管、落料口等位置处，也可以应用于需要管道输送的其他领域，具有较好的应用前景。

参考文献

[1] 余建福，夏文荣，徐老伍.一次料场防堵料技术攻关[J].浙江冶金，2008，2：53-55.

[2] 王建伟，许佩.解决烟丝风力输送系统堵料问题[J].中州大学学报，2010，27（1）：127-129.

[3] 巩琦，刘建慧，万昌.煤仓疏通技术及便携式疏通机的研究[J].中国煤炭，2008，34（8）：67-69.endprint

摘 要：本文针对烟草制丝工业生产过程中烟丝堵塞的原因及特点，设计一套由PLC控制的带有流量控制及自动吹扫功能的烟丝防堵塞系统。该系统能够根据制丝设备的生产能力自动控制烟丝的流量，在系统发生堵塞的时候自动报警并启动疏通装置，从而保证整条制丝线的正常运作。

关键词：烟丝 防堵塞 变频控制

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0072-02

随着现代工业技术的发展，各生产企业对设备可靠性的要求越来越高。我国卷烟工业在新世纪以来经历了工商分离改革，在市场竞争机制的作用下，如何减少停机频次、提高生产效率、保证产品质量，成为各卷烟工厂增强企业竞争力必须解决的问题。

制丝生产线是卷烟工业的重要生产环节，烟叶按一定流量和配比依次完成切片、加料、切丝、烘丝、掺配、加香等工序。由于切丝后的烟丝较为松散，且含有一定水分，在经过计量管的时候如果流量波动较大，可能会出现堵料现象[1]。而制丝线大部分设备是串联运作的，一旦某个环节出现了问题，不但会影响到下一环节的正常运作，而且可能导致整条制丝线停止运转，造成严重后果。为此，设计一套烟丝防堵塞系统，能够有效控制烟丝流量，在计量管发生堵料的时候能自动疏通被堵部位，可以有效降低工人劳动强度，减少烟丝造碎[2]，对提高整条制丝生产线的稳定性具有重要意义。

1 烟丝防堵塞系统的控制原理图

如图1所示，烟丝防堵料系统由检测装置、控制装置、调速装置、疏通装置和吹扫装置五个部分组成。

检测装置由两组光电传感器组成，用于感应计量管内烟丝堆积的高度，并将检测信号传送至控制装置，控制装置根据光电传感器传来的信号，判断烟丝流量及堵塞情况，发出控制指令并通过改变调速装置中变频器输出频率来控制输送带电机转速，从而达到控制烟丝流量的目的。当计量管内烟丝出现堵塞情况时，控制装置输出指令，启动疏通装置将计量管内烟丝进行疏通，疏通完成后再启动吹扫装置，利用压缩空气将残留在计量管壁的烟丝吹扫干净。

2 烟丝防堵塞系统的工作原理

2.1 系统的总体结构[3]

如图2所示两组光电传感器分别位于计量管的高料位与低料位处，用来对烟丝堆积高度进行检测，料位检测信号经控制装置中的可编程控制器（PLC）处理后输出控制信号，由变频器控制输送带传动电机的转速，从而达到控制流量的目的。当检测到堵料时，控制装置发出报警信号，输送带停止送料，同时疏通装置开始工作。疏通装置由位于计量管内部的疏通爪和计量管外部的传动机构组成。疏通爪在传动机构的带动下往复摆动，将计量管内堵塞的烟丝压下，当堵料故障排除后，检测装置显示空料，控制装置将压缩空气管道中的电磁阀打开，吹扫喷嘴利用压缩空气将粘连在疏通爪和计量管壁处的烟丝吹扫干净，同时系统恢复到初始状态。

2.2 疏通装置传动结构

如图3所示，疏通装置由电机、曲柄摇杆机构及疏通爪构成。其中疏通爪安装在计量管内容易发生堵料的位置，通过开孔与外部的传动机构相连。当光电传感器检测到堵料时，电机开始工作，并由曲柄摇杆机构带动疏通爪往复摆动。疏通爪的端部有三个小压板，能够将堵塞烟丝分批压下，同时有效地减少烟丝的造碎。当堵塞在计量管高位处的烟丝全部压下之后，由控制装置控制吹扫管路的电动阀开启，吹扫完成后疏通装置复位。

2.3 烟丝防堵塞系统的工作模式

烟丝防堵料系统共有以下四种工作模式：

模式一：缺料模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于低位时，两个光电传感器均检测不到物料。说明烟丝流量小于工艺设计流量，输送加速送料。

模式二：正常模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于中间位置时，只有2#光电传感器能检测到物料。说明烟丝流量与工艺设计流量相符，烟丝流量无过大波动，输送带正常运转。

模式三：堵料模式。当烟丝流量波动过大而产生堵料时，1#光电传感器能检测到物料而2#光电传感器检测不到物料，此时控制装置输出报警信号，输送带停止送料，疏通装置和吹扫装置相继启动。当堵塞故障处理完毕后，系统恢复到缺料模式。

模式四：盈料模式。当计量管中的烟丝堆积高度处于高位时，两个光电传感器均能检测到物料。说明烟丝流量大于工艺设计流量，输送带停止送料。

3 结语

本文设计的烟丝防堵塞系统结构简单，制造成本较低，在可编程控制器（PLC）的控制下利用变频器实现四种工作模式的切换，能够有效地控制生产过程中烟丝的流量，并在烟丝发生堵塞时启动疏通装置排除故障。该系统适用范围广，可以安装在制丝线容易发生物料堵塞的计量管、落料口等位置处，也可以应用于需要管道输送的其他领域，具有较好的应用前景。

参考文献

[1] 余建福，夏文荣，徐老伍.一次料场防堵料技术攻关[J].浙江冶金，2008，2：53-55.

[2] 王建伟，许佩.解决烟丝风力输送系统堵料问题[J].中州大学学报，2010，27（1）：127-129.

[3] 巩琦，刘建慧，万昌.煤仓疏通技术及便携式疏通机的研究[J].中国煤炭，2008，34（8）：67-69.endprint