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1、滤棒圆周在线监控系统说明书一、现状与问 题随着自动化技术的不断发展，国内卷烟市场竞争日趋激烈。各大烟草 企业为了自身的生存与发展，不断加大对技改的投入来获取在行业的技术 领先，以打造自己的强势品牌赢得市场。近年来，国内烟草企业在制丝、 卷包设备上不断进行技术更新，使得卷烟产品在质量的保证能力上得到很 大的增强，然而作为卷烟产品关键工序之一的滤棒成型工序，其设备的技 术更新则 相对滞 后，根据行业现状，目前 KDF2 滤棒成型机 是我国 烟草行 业滤棒加工制造的主力机型，由于该机型设计受年代技术水平的限制，其 对产品质量的保证能力明显不足，其中滤棒直径控制系统显示及监控方式 更是相当落后，随着卷
2、接工序对滤棒圆周控制稳定性的需求进一步提高， 许多烟厂对成型工序滤棒圆周控制的波动允差制定了严格的标准： 0.15mm（国标：土 0.2mm），从而成型机“滤棒直径控制系统”现有的工作状 况更进一步的制约了滤棒圆周过程控制的稳定性。多年来现场实际运行资 料证明， 现有成型机“滤棒直径控制系统” 在过程控制中已显现出其工作 的 不足和 缺陷：1、采用模拟信号作为反馈， 反馈信号失真率高；2、没有在线滤棒圆周波动显示装置，仅安装了两个圆周超标“ 信号灯”， 其显示滤棒圆周的方式很不直观；3、“ 基准信号” 飘移严 重， 导致生产中需频繁校对 基准信 号；4、生产过程中检测探头的胶垢、纸灰清洗频繁，
3、严重影响设备有效作 业率，常常因清洗不及时导致产生误信号，使滤棒圆周自动调节系统失真；5、无不合格品剔除，由于设备在这些控制方面存在的缺陷与不足，因 而使得滤棒圆周波动产生的不合格品就无法得到有效控制而流入卷接工 序， 造成卷烟烟支漏气、掉头、皱纹等质量问题， 严重影响品牌形象。在工业技术日新月异的今天， 电气控制“数字化” 取代“模拟化” 已 成必然趋势。现有成型机“ 滤棒直径控制系统”数字化技术改进势在必行！ 为此， 我公司研发了先进的滤棒圆周在线监控系统。本系统通过使用新技术使得滤棒圆周的波动在线数字直接显示、精确 的反馈给操作者， 并通过“数字化” 的方式设定剔除信号， 使滤棒圆周不
4、合格品剔除。另外，对 检测探头胶垢、纸 灰进行清洁吹气，大大减少了人工清 洗探头的次数，使检测信号更为精确，显示值更为真实。二、系统设计方案及原理利用成型机“滤棒直径控制系统”中的“现有滤棒直径控制电机”、“改 进的滤棒直径检测探头”；并 改变原控制系统对检测信号的处理方式，将模 拟信号转换为数字信号，提高在线滤棒圆周检测信号的处理精度，设计一 个“数显控制模块”，将“ 探头”检测到的气流变化经其处理、转换为数字 信号，精确的反馈到数字显示屏，指导现场操作。同时将反馈信号采入到 设备原有的“可编程序控制器（PLC ）”，自动调整运行中滤棒的圆周（或剔 除不合格品）。本系统控制流程图如图 1所示
5、：图1系统气路控制结构如图 2 所示：A：双头探头B：清洁电磁阀C：空气过滤系统D：剔除电磁阀图2三、圆周在线监控系统应用于KDF2、KDF3成型机，实现了以下功能:1、在线检测滤棒圆周，每支滤棒检测两次。2、滤棒圆周大小数字显示，操作人员感觉直观。3、可任意设定滤棒圆周大小超标值，超标滤棒能被自动剔除。4、根据所设定的控制标准，超标就能自动调节滤棒圆周大小。5、可实现任意调控滤棒圆周大小，满足多规格滤棒圆周的生产要求。6、根据显示屏上圆周数字变化的快慢与大小，可直观判断设备运行是否正常。7、该系统具有较强的兼容性，可向数采控制中心适时传送本机组上的有关参数， 如：滤棒圆周大小，滤棒圆周超标剔
6、除累积统计数等。8、滤棒圆周超标剔除时，显示屏上适时显示剔除信息，以提示操作者的注意。9、可在线手动剔除滤棒。10、可准确检测剔除同盘成型纸中的纸接头。11、触摸屏式人机界面提供了良好的人机对话功能，通过它不仅能显示系统的状 态信息，而且能对系统的各种控制参数、数据进行修改确认，给系统的操作维护提供 了方便。四、安装及调试1: 清洁 检测探头 .2: 调节 精密气压调节阀粗调使压力 表显示 的压 力 1-2bar 以 内.3: 通电 ,点仪表显示,调节数显内 精密气压 调节阀精 调 ,直到数显 仪表 上的数字稳定为止.4: 点 数据设置 ,设定 剔除上值、剔除下值、正常上值、正常下值。 生 产
7、不同圆周大小嘴棒的设定值不同。5: 点 数据微调、 点复位。把 以 前 的 微 调 数 据 全 部 清 零。6：点 数据显示，用大量棒插入探头，看电压读数（ 实际电压计算值）， 记下读数，用小量棒插入探头，记下电压读数（实际电压计算值），点 仪表 校正、输入密码，将 大量棒值输入周长值 1，点 ENT 确认。将 大量棒对应的 电压值输入电压值 1。将 小量棒值输入周长值 2，将 小量棒对应的电压值输 入电压值 2，输入方法（ 同上）。点确定。7: 设备开 车生产 ,对 圆周显示 进行微调，微调 的方法为：如果 显示值 比测量值小，点数据微调，小多少直接点多少。反之大多少“一”多少。 点 ENT
8、 确认， 点确定。 微调直到显示值与 QTM 所测平均值相同为止。8: 在误 差方面 允许波动值为一般为 圆周的 SD 值，将直径控制由手动 旋为自动。完成以上七点设备即可投入使用.五、注意事项本数显圆周控制仪表采用气流检测的原理来实现圆周的检测,超标值采 用数字设 置的方 法来实现超标产品的控制 .本系 统工作 气压 为 1-2bar ，采 用二个精密气压调节阀( 0-50psi )来实现供气气压的稳定.为了防止外部 人为从检测探头输入超标气压，导致本设备的损坏，采用了一个二位三通 阀使吹气时关断探头与控制仪表的气流通道，从而使设备得到一定的保护. 此二位三通阀还担任着探头清洁的重任.注意：
9、1: 本设备安装完毕后紧固压力传感的螺钉不能再进行调整 .2: 严禁 向检测 探头内输入高压空气 。3: 由于探头内部积灰,积胶均能引起检测的真实性 ,清洁尤其重要; 建议 2-3 小 时清洁探头(视具体 情况而定 ).4: 本 设备安 装完毕检 校 以后 ,机箱 前屏仪 表与箱 尾旋扭 禁止 随意调 动,需用专人调校并做好前后记录以便于恢复.5: 本设 备气动 机械件的磨合期为 1-2 天 ,故 此期间显示不准 确为正 常现象.六、常见故障分析例 1 设 备安装 完毕不能检测气流变 化，无论探头内有无产品仪 表的数 字都不变化。分析 1：数显模 块与 探头的 气流不通； 2：压力传感器与气压
10、分配阀的气路接反,或压力传感器输入到 数显仪表的信号接反；3：压力传感器损坏；4：数显仪表损坏； 5：数显仪表设置错误； 6：主气源没有打开； 7：接近开关损坏。例 2 设 备的灵敏度极低分 析 1： 灵敏度调节不当；2：机箱内的精密调节阀调节不当，气压调节过大；3：压力传感器性能不好； 4：设备校准偏差过大。例 3 超标产品 不能剔 除分析 1：超标范 围设 定不当 ；2：仪表损坏；3：设备校准偏差过大； 4：剔除装置损坏。例 4显示数据比实测数据大分析1：探头积垢积灰；2：压力传感器性能不好 ；3：设备没校准。七、电气功能说明该电路系统核心 采用德 国 SIEMENS 公 司 S7-200
11、 控制器，详细请 见控制 原理图，主要说明如下：1 输 入 部 分SQ21.1,SQ21.2,K35,K150 为 KDF2 机器原有器件，SQ0.1,SQ0.2 位于控 制仪机箱后部, 其中 SQ0.1 主要为本系统安装调试时所用，当 SQ0.1 位于“自 动”时, 本系统处于自动控制状态, 位于“手动”时, 系统处于手动调节状 态,KDF2恢复为原有直径控制.当SQ0.2位于“开”时,开启自动清洁测量管 功能, 位于“关” 时, 系统禁止该功能.2输 出 部 分当本系统所有功能均开启时, 将有如下结果:a 按下 SQ21.1 与 SQ21.2, 为手动调节滤棒直径的减小与增大.b 当系统检
12、测到不合格的滤棒时将会剔除它, 同时自动调节滤棒 直径大小直至合格.c 当 KDF2 开始生产后, 按吹气可以把不要的嘴棒剔除。操作说明1、每班开车前用通条将探头清理干净。2、使用不同厂家的成型纸时，如果圆周在线监控系统所显示数据与 QTM 所测平 均值长时间有较大差别时，要对圆周在线监控系统的显示数据进行微调，微调的方法 为：点数据微调f点Of输入数据（显示数比实测平均值大零点零几，则输入“-几” 如：显示数平均值为 24.05,而实测平均值为 24.00,则输入“-5”。显示数比实测平 均值小零点零几,则输入几。如：显示数平均值为 24.00,而实测平均值为 24.05,则输 入“5”。f
13、点ENTf点确定。3、生产不同品种、规格圆周的滤棒或烟支时，数据设置要使用不同的参数，输入 方法为：点仪表校正（输入密码）f选择常规滤棒或高透滤棒，点数据设置f点剔除 上值（更改数字）f点ENTf点剔除下值（更改数字）f点ENTf点正常上值（更改 数字）f点ENTf点正常下值（更改数字）f点ENTf点确定。4、数据设置好后，生产不同品种的滤棒时；如生产常规咀棒：点滤棒改变f点常 规滤棒f点数据显示。如生产高透滤棒：点滤棒改变f点高透滤棒f点数据显示。5、按成型机的吹气按钮：在停车的时候是清洁探头，在开车的时候是剔除滤棒。6、显示数停滞不动：主气源没有气；接近开关损坏；电源没有打开。7、 不停的剔除：有很多超标的产品，按KDF2上的“ + ”或“-”直至产品合格； 设备运行不稳定；高速电磁阀损坏；固态继电器损坏；将后面板上的苴径控 制由自动旋为手动。8、剔除功能失效：后面板上的直径控制为手动；超标范围设定不当；仪表 损坏；设备校准偏差过大；高速电磁阀损坏；固态继电器电器损坏。注：CANCEL为取消，DEL为删除，CLR为清除，ENT为确认。湖南常德瑞华制造有限公司附图 A ：触摸屏使用图显示实际电压值附图 B：机箱外部元件关开A精调粗调A手动自动直径控制自动清洁精密气压调节阀风扇
