香烟卷烟机PLC电气控制系统分析

王鹏 乔建军

摘要：随着卷烟机械化建设迅速发展，目前国内外各卷烟厂的卷烟机械都涵盖电、机、光、水等多个学科范畴，且机械构成比较复杂。此种情况下，再加上控制系统操作环节较多，这对机械的控制系统协调性需求也相当高，再加上机械逐渐走向了智能化、快捷化合为一体。所以，在卷烟机械上使用PLC电气控制器对保证卷烟厂的生产质量有着很大的意义。

关键词：香烟;卷烟机;PLC;电气控制系统

由于当前市场经济社会的蓬勃发展，卷烟产业也在进一步的发展壮大，目前国内外各卷烟厂的卷烟设备，在机器产业当中都是构成较为独特的一种设备，主要由过滤嘴成形、卷接、打包、装盘等机器装置所构成，涉及到电、机、光、水等多个学科范畴，对设备的系统协调性要求也相当高。由于现在卷接和打包的速度越来越加快，对香烟的质量要求也愈来愈高，这也对香烟设备提出了更高的要求。而PLC电气控制系统作为全新的工业控制器，其在多个领域内均得到广泛的应用，故需明确电气控制系统，以此保证最终的工作效率。

一、卷烟机应用PLC电气控制系统的优势

（一）具备友好的操作界面，方便操作

在PLC电气控制系统中，其控制用户界面进行了全面简化，可以便于作业人员对机械设备的情况加以掌握，可以对工艺的技术参数进行简易的控制调整[1]。同时，还可以对原料的消耗量和可以进行的生产展示出信息，便于对资料的查找和调整，并且还可以将故障和报警信号采用图像的方法加以直观的表现。

（二）机器出现故障率低，发生故障时维修方便

由于PLC电气控制系统具有了抗震、防尘、抗干扰等诸多优点，从而使控制器的稳定性能够很大幅度的得以改善，其一般的无故障持续时间大体上都不会低于十万分钟。万一网络系统出现故障的时候，通过PLC电气控制系统可以把发生故障原因的具体位置以及引起故障问题的因素更加直观的表现起来，从而使故障消除的效果明显地提高，也便于了对机器的维护[2]。

（三）具备良好的数据采集和传输功能

目前的我国各卷烟厂使用的都是现场设备总线方式，所以通过PLC电气控制系统就可以对工厂生产的智能化要求以及与信息技术融合的需求加以全面的实现，使通信联网、连机管理、在线装置的工作状态监控等功能得到了实现，还可以把在现场上装置的操作、生产过程所形成的历史数据加以收集、保存和统计分析等，就这样确保了在现场上的卷烟机装置都可以良好的保质保量的完成生产任务。

（四）具备充足的机器备件

由于在PLC电气控制系统中所使用的软硬件设备都是在国际上通用的，从而能够便于技术人员进行熟悉与掌握，同时控制系统的所有机械配件也在国内外均能够进行购买[3]。

二、卷烟机中PLC电气控制系统的工作过程

（一）对数据进行采集和输入

在PLC电气控制系统的软件程序监控下，通过对预先编写好的命令加以实施，并对其所进入的工作区域加以扫描收集，然后再通过对输入区所产生的工作状况加以分析和诊断。

（二）程序对特定功能控制处理

首先，根据使用者的手系统对程序的命令做出了先期的设定，接着再按照预先规定的准则对整个系统工作过程做出了全方位的扫描。其次，根据现场工作的实际状况以及指挥要求等对各种现象，做出了逻辑性的计算以及即时的分析控制[4]。

（三）对过程进行控制响应

将编程完成的相关综合分析具体情况结论加上逻辑性计算的结论加以汇总之后传递至控制系统的管理主机上，然后通过主机对所有的输入输出点加以反馈信息的传递，由此来管理各设备的工作。因为每一个的动作都是一次工作的循环，所以在理想制造流程中，就一定要根据以上的过程将不断的操作重复进行一次，而与此同时，在现实的制造流程和应用中，基本上都是需要很多设备完成若干个过程的工作。

三、卷烟机中PLC电气控制系统的模块设计

（一）主电机的启停控制系统

当主电机在进行起动之前，主离合器必须是处于完全打开的状态，以便确保主电动机能够轻载的起动。在所有的控制要求与检测都能够实现的时候，只要求按下起动按键就能够让主电动机实现最轻负荷的起动，当烙铁放下来并形成烟条等运动信息以后，运动的转速也会自行的转换至全速。当主机形成了故障情况并发出信号的时候，就必须立即将电源断开并实施机械制动，由此来确保了主机的安全性，并可以设置急停按钮，便于进行人为的紧急制动。

（二）变频调速的控制系统

在卷烟机中，具备了六分之一全速的共有点动速率、1/3全速的最低速和全速三种运动的最高速率，而PLC电气控制系统则根据对当前的工作状况所形成的相对适宜的输入输出信号加以控制，并对交流或自动变频器进行了速率的选择，使主机的工作速率可以到达最理想的状态。

（三）烟丝料斗的控制系统

当主电动机正在进行起动工作后，弹斗的电动机将会自行完成转动提升烟丝给卷烟机，而PLC电气控制系统则可以对烟丝的料位水平，以及烟丝的上升速率等实现同时的监测与管理，从而确保烟丝的供给线得以平稳的连接。

（四）交流连锁的控制系统

交换连锁通常都是为了在机械设备正常工作的时刻对人和机具等设备的安全性进行保障，但是如果机械设备保护门发生开启的现象，机械设备的传动系统就会出现异常，而当机械设备制动油压较低甚至是电动机的热敏跳闸等故障发生的时刻，交换连锁店就会发生切断，而机械设备的正常工作也会中止，在故障消除以后，机械设备才可以重新的正常工作。

结束语：

综上所述，为了满足日前人们对于卷烟的品质要求，各个生产商均需提升相关指标，以此保证卷烟的实际质量。随着烟草行业与卷烟厂对其的高度重视，如何保障质量，降低卷烟机的故障几率，提升工作可靠性，PLC电气控制系统则具有重要意义，需对其展开相关研究。

参考文献：

[1]宁金涛.浅谈卷烟机PLC电气控制系统[J].电子乐园，2019（21）：0265.

[2]张树伟，李培培.PROTOS70卷烟机卷烟纸剩余量节纸控制系统[J].环球市场，2020（13）：365.

[3]陈永光，曹媛媛.基于PLC的卷烟机烟支圆周检测仪改造[J].科学与财富，2019（25）：292-293.

[4]袁战军，王瑾，谢利理.基于DSP的新型烟支重量控制系统[J].海南大学学报（自然科学版），2016，34（4）：343-349.

作者簡介：王鹏（1985.09--）;性别：男，籍贯：河南省郑州市，民族：汉族，学历：本科，河南中烟黄金叶生产制造中心450000（河南郑州市）职称：电气技师;研究方向：电气维修。