ZL26成型机盘纸接头剔除功能的改进应用

ZL26成型机盘纸接头剔除功能的改进应用

姜克森杨衡王世军

姜克森杨衡王世军

（河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心河南省郑州450000）

摘要：KDF3成型机配置的盘纸接头检测器是德国豪尼公司90年代设计的产品，在设计过程没有考虑到盘纸纸粉进入检测器内部的问题，造成设备长期运行后盘纸纸粉对电路板元件产生干扰，使检测器件加速老化，灵敏度下降，致使有时检测不到拼盘纸接头，引起含有盘纸接头的滤棒无法剔除，影响滤棒质量。采用改变剔除信号，彻底解决了含有纸接头的滤棒剔除问题，提高了滤棒产品质量。

关键词：KDF3成型机盘纸纸接头检测器继电器

KDF3滤棒成型机组是许昌烟机公司生产的滤棒成型机组，目前已成为烟草行业主要滤棒成型机型。该成型机的电气系统为西门子PLC300系统，采用了大量的自诊断型金属传感器、光电传感器，并配备了OPC人机操作界面，极大地方便了操作与维修。但是，由于该机是部分器件是上世纪90年代初期的产品，受当时自动控制发展水平的限制，从目前来看部分电气控制手段及检测元件已明显落后。

1原盘纸接头检测控制电路原理及其分析

盘纸接头是双层盘纸加一层双面胶,面积约1c㎡，要在设备运行过程中实现对两个盘纸拼接时产生接头的检测,检测器需有效的区分单层纸与三层纸的差异性。原盘纸接头检测器是一组对射式红外光电检测，光电检测器和放大器全是进口件，价格比较昂贵。通过探测盘纸的透光强度，实现对接头的在线动态检测，信号经放大器处理后送给电柜内的西门子PLC的高速计数模块FM352-5，经由程序控制剔废阀动作，在剔除鼓轮上剔除含有接头的滤棒。其电路原理图如图1所示：

图1纸接头剔除控制原理图

2原机的盘纸接头检测器有如下缺点

2.1由于ZL26成型机盘纸接头检测器的结构是盘纸纸带要从检测器空隙穿过,间隙非常小,而且距离适配器非常近,盘纸纸带在高速通过时,会产生一些纸粉进入内部电路板,长时间积累会使检测器的电子元件受到干扰,产生灵敏度下降甚至烧坏失效。

2.2盘纸接头检测器灵敏度调节旋钮在内部电路板上，调节很不方便。

2.3盘纸接头检测器的连接方式是插接式，由于机器的震动和插孔的松动很容易引起接触不良，造成检测的误动。

根据统计，目前我中心8台成型机在运行1年的时间内，已损坏两个盘纸接头检测器，不但增加了维修成本，更严重影响了滤棒质量。

3盘盘纸接头剔除的技术改进

针对原盘纸接头检测器的缺点，我们利用继电器对盘纸接头检测剔除信号进行技术改进，改进的原则是以较小的费用使改进后检测可靠性增强。

改进方案：

利用盘纸拼接阀在高速计数模块的输出信号替代盘纸接头检测器的输出信号,接入原来盘纸接头检测器信号所在的输出端口。由于西门子的高速计数模块分输入和输出两种端口,两种端口所使用的电平信号也不一样,即一个高电平有效,一个低电平有效.也就是说拼接阀的输出信号是无法直接用于检测器的输出端口上的,它必须要经过电平转换。采用多点继电器既可以进行电平转换又可以解决拼接阀输出信号端子由于引出两路信号而使端子容量不足的问题。

方案实施：

剔除电路设计，将高速计数模块输出点Q3（输出到纸拼接阀的信号，低电平有效）信号线接到A14-K1继电器的A2端，A1端接+24v，然后，在A14-K1继电器的一路常开触点的一端引出信号线到高速计数模块输入点I4,另一端接+24v;在A14-K1继电器的另一路常开触点的一端引出信号线到拼接电磁阀Y5K的A2端，另一端接0v。这样，当输出点Q3有信号输出后，A14-K1继电器动作，两路常开触点闭合。其中一路可把0v信号输出到拼接电磁阀Y5K的A2端，保持电磁阀原电气通路，另一路可把+24v信号输出到原来的纸接头检测输入点上，相当于检测到纸接头，给PLC一个纸接头探测信号从而实现剔除含有纸接头的滤棒。这样就把拼接信号传入纸接头剔除信号，保证了只要有拼接动作，就能有剔除动作，实现完全剔除含有接头的滤棒。如图2的原理图所示。

图2改造后纸接头剔除原理图

4改进后纸接头剔除的使用效果

本次改进使用多点继电器,利用原有电控柜内的备用器件和信号线,只产生较少的继电器购置费用。经过几个月的使用,完全达到了改造后原理简单费用低，易维修，可靠性高,盘纸接头剔除率达到100%（原盘纸接头检测器停用）的目的。同时也锻炼了设备维修队伍，摆脱了对进口备件的依赖，按照原盘纸接头检测器的使用寿命二年计算，我中心8组滤棒成型机每年可节约维修费用约16余万元。

参考文献

[1]王永华．现代电气控制及PLC应用技术(第2版)[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008：245-280

[2]ZL26成型机用户电气图册：许昌烟草机械有限责任公司