专利名称：卷烟机风力送丝经济补风方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卷烟加工机械，特别是一种卷烟机风力送丝经济补风方法和装置。
主流高速卷烟机PROTOS70型的耗丝量正常值为5.47kg/min，考虑实际输送比和配丝率的集丝箱供丝能力为11.73km/min。见《气力输送在圈烟工业中应用》(轻工业出版社、黄标编著、1986)和《卷烟厂设计规范》YC0009-93(国家烟草专卖局、1993)。也就是说集丝箱的供丝能力两倍于卷烟机的耗丝量，每分钟单机集丝箱的实际吸丝时间只有约28秒(PROTOS70型卷烟机用于吸丝的关断调整时间最大是30秒)，其余的时间用于吸丝准备和等待。如果该卷烟机工作不正常，或者以年度生产综合系数61％～65％来看，用于吸丝准备和等待的时间将更长。其它如PASSIM、LOGA、MK95、YJ14等机型，都有类似问题。这种以所有卷烟机集丝箱同时吸丝为设计条件的卷烟机风力送丝补风方法和装置存在巨大的浪费。
实现本发明上述目的的技术方案是如卷烟机风力送丝装置内有N台卷烟机，其经济风量台数K取等于或为大于N/2且小于N的一个整数，以K台同时吸丝或补风为设计条件确定装置设计参数和设备选型，装置经济总风量为K台卷烟机的风量的和，并采用现场总线技术，控制所有卷烟机的吸丝阀门和补风阀门按时序动作，使装置工作于以K台吸丝阀门或补风阀门打开的经济补风状态，即在任意时刻，只有其中的K台卷烟机处于吸丝或补风状态，余下的N-K台卷烟机则处于既不吸丝也不补风的状态。
在任意时刻，N台卷烟机的经济补风工作状态为下列情况之一(1)、K台卷烟机的吸丝阀门打开；(2)、K-1台卷烟机的吸丝阀门打开，1台卷烟机的补风阀门打开；(3)、K-2台卷烟机的吸丝阀门打开，2台卷烟机的补风阀门打开；(K-1)、2台卷烟机的吸丝阀门打开，K-2台卷烟机的补风阀门打开；(K)、1台卷烟机的吸丝阀门打开，K-1台卷烟机的补风阀门打开；(K+1)、K台卷烟机的吸丝阀门打开 。
在上述任一情况下，总有N-K台卷烟机的吸丝阀门和补风阀门均关闭。
每台卷烟机的吸丝阀门和补风阀门可处于同时关闭或其中一个打开的状态。
K的取值与卷烟机机型、实际系统配置有关，在满足供丝要求的前提下，尽可能考虑节能。
当系统中有卷烟机因为故障、检修等原因停机时，实际的N数值减少，实际的K值也将相应地调减。这时，系统的选型规格虽然不变，但可以通过风机变频调节，使实际运行的系统参数调减。反过来说，如果新增加卷烟机，则N数值变大，如果这时的K值依然满足要求，系统参有选举权和设备选型不变。
本发明的目的之二是提供一种卷烟机风力送丝经济补风装置。
实现本发明上述目的技术方案是卷烟机风力送丝经济补风装置包括风机、除尘器、消声器、卷烟机集丝箱、吸丝阀门、补风阀门、卷烟机、喂丝机、料管、风管、主站、从站和现场总线，风机、除尘器、消声器、卷烟机集丝箱、吸丝阀门、补风阀门、卷烟机、喂丝机、料管和风管按现有方式连接，吸丝阀门、补风阀门通过从站和现场总线与总站联接。
本发明由于采用如上技术方案，与现有技术相比，具有如下优点(1)、本发明装置的风量为现有技术的1/2到2/3，风机、除尘器和消声器的选型规格较小，节省了投资，降低了能耗；(2)、现有装置可以适当扩充，具有投资灵活性、长远性；(3)、智能化的控制提高了装置的下作能力和控制水平，可扩充到风力送丝的数据采集和集中监控；(4)、由于本发明装置对吸丝阀门和补风阀门进行单独控制，可以通过各种控制提前量尽可能地消除切换时的影响，使吸丝风速更稳定。
下面以7台卷烟机共用一台风机为例结合附图
和具体实施方法详细说明本在任意时刻，系统都以如下经济补风状态工作(1)、4台吸丝阀门5打开；(2)、3台吸丝阀门5打开，1台补风阀门6打开；(3)、2台吸丝阀门5打开，2台补风阀门6打开；(4)、1台吸丝阀门5打开，3台补风阀门6打开；(5)、4台补风阀门6打开。
在上述任一情况下，总有3台卷烟机的吸丝阀门5和补风阀门6都关闭。
每台卷烟机的吸丝阀门5和补风阀门6三种可能相位关系是吸丝阀门5打开和补风阀门6关闭、吸丝阀门5关闭和补风阀门6打开、吸丝阀门5关闭和补风阀门6关闭。在吸丝阀门5和补风阀门6的动作中，通过各种控制提前量可以尽可能地消除切换时的影响，使吸丝风速更稳定。
主站程序框图见附图2，程序初始化在任意4台补风阀门打开状态。主站读取通讯数据块，获取从站的1/0状态和吸丝请求。如果没有吸丝请求，主站继续防问数据块。如果有吸丝请求，并且打开的吸丝阀门数小于4，则响应吸丝请求。主站刷新数据块，当从站在读取数据块后，最近一次吸丝结束的从站控制其补风阀门停止补风，同时产生吸丝请求的从站开始吸丝过程。如果吸丝阀门等于4，则主站等待，直到某台卷烟机吸丝结束，其从站刷新数据块后，主站才能响应吸丝请求。主站对多个吸丝请求按优先权进行响应。吸丝阀门和补风阀门打开的台数K始终保持为4.
从站程序框图见附图3，程序初始化在吸丝阀门和补风阀门关闭的状态。从站既读取本站输入，还读取通讯数据块的相应位值，获取主站给予的允许吸丝、允许补风的条件赋值，然后做相应的输出控制，并通过写数据块，传递本站的1/0点状态和吸丝请求信息给主站。每台从站在得到允许吸丝后，将完成一次吸丝过程，吸丝结束后，其吸丝阀门关闭、补风阀门打开。在下一个程序周期中，如果本站不允许补风，则补风阀门转为关闭，否则保持为打开状态。一次吸丝结束后，在下一个程序周期中，从站开始检测本站的输入，确定是否产生吸丝请求信息，并通过刷新通讯数据块，传递给主站，等待主站的响应。
主站以PLC可编程控制器为主，如SIEMENS、AB、OMRON等，也可以是PC等其它智能设备。从站宜选用整体式小型或微型PLC或I/O模块，如S7-200、LOGO、1796、C20、SP20、FP1等。
现场总线可以采用PROFIBUS、DEVICENET、MPI、M-BUS、DH+、AS-I、N-NET等。
当有1～2台卷烟机故障、检修或计划而停机时，或者由控制装检测到较长时间(如30分钟)停机时，通过风机变频，调整程序赋值，系统可以自动运行在K＝3的状态。
当新增1台卷烟机时，根据具体情况，可以不用另建一套系统，而挂在现有系统上(此时的K＝N/2)。
由于采用网络化智能控制，可以扩充到系统监控和数据采集。
本发明所提出的卷烟机风力送丝系统经济补风方法和装置亦适用于需要补风的其它行业。
权利要求
1.一种卷烟机风力送丝经济补风方法，其特征是如卷烟机风力送丝装置内有N台卷烟机，其经济风量台数K取等于或为大于N/2且小于N的一个整数，以K台同时吸丝或补风为设计条件确定装置设计参数和设备选型，装置经济总风量为K台卷烟机的风量的和，并采用现场总线技术，控制所有卷烟机的吸丝阀门和补风阀门按时序动作，使装置工作于以K台吸丝阀门或补风阀门打开的经济补风状态，即在任意时刻，只有其中的K台卷烟机处于吸丝或补风状态，余下的N--K台卷烟机则处于既不吸丝也不补风的状态。
2.一种卷烟机风力送丝经济补风装置，其包括风机、除尘器、消声器、卷烟机集丝箱、吸丝阀门、补风阀门、卷烟机、喂丝机、料管和风管，风机、除尘器、消声器、卷烟机集丝箱、吸丝阀门、补风阀门、卷烟机、喂丝机、料管和风管按现有方式连接，其特征是还包括主站、从站和现场总线，吸丝阀门、补风阀门通过从站和现场总线与总站联接。
全文摘要
一种卷烟机风力送丝经济补风装置，其包括风机1、除尘器2、消声器3、7台卷烟机集丝箱4、7台吸丝阀门5、7台补风阀门6、7台卷烟机7、喂丝机8、料管9、风管10、1台主站11、7台从站12和现场总线13，在任意时刻，由主站11、从站12和现场总线13控制7台吸丝阀门5和7台补风阀门6按时序动作，使装置工作于以4台吸丝阀门或补风阀门打开的经济补风状态。本发明具有如下优点(1)、风量为现有技术的1/2到2/3，设备的选型规格较小，节省了投资，降低了能耗；(2)、现有装置可以扩充，具有投资灵活性、长远性；(3)、智能化的控制提高了装置的工作能力和控制水平；(4)、由于对吸丝阀门和补风阀门进行单独控制，可消除切换时的影响，使吸丝风速更稳定。
文档编号A24C5/00GK1421165SQ0211438
公开日2003年6月4日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者李伟, 张振峰, 戈玉华, 戴石良, 李国荣 申请人:核工业三力高科技开发公司, 李伟