专利名称：烟丝气力输送在线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于巻烟设备控制技术领域，具体涉及一种烟丝气力输送线上风速的
控制系统。
背景技术：
现有技术中，在烟丝风送工序上，其主要工序任务是剔除梗签，其重要指标为风选 室内风速，要求在4m/s左右才能达到剔除梗签输送烟丝的要求，风速过高，选不出杂物，风 速过低，带不走物料。但在实际生产过程中，此风速常因整个系统因素不断变化而要通过调 整才能保证。例如，当除尘布袋阻力变化、或系统漏风时，都不可避免地影响风选速度，当调 节不及时时，就会出现风速过高造碎大或风速过低带不走物料两种故障情况。现有技术的 调节方式是变阀控制，即依靠维修人员对离心风机进风管道上的机械阀门的开度进行手动 调节，来达到改变管道内烟丝风送速度的目的。这种调节方式存在着以下几个缺点 1模糊性由于烟丝类别的不同，根据生产工艺加工出来的烟丝水分也略有不同， 即风送颗粒的重量不同，此时相应的输送风速也不一样，风速的大小只能靠人的感官来判 断，没有一个具体的指标来衡量风送的优劣。 2操作性差现有技术的手动风门调节一般是在风机开启的情况下进行的，风阻 大维修人员调节不方便，且风速范围不易把握。
3不稳定性由于烟丝类别的不同，对风送要求也不一样。在风门不变的情况下设 备的工作状态发生变化(除尘布袋不透气、风选室网板堵塞等)也会带来风速的变化。 4能耗大由于风门要调节，所以风门的开度不会全开， 一般在70 % 90 %之间， 但风机的功率是基本不变的，从而存在着虚耗电能的现象，而风机类设备一般功率比较大， 带来大量的电能浪费。
实用新型内容针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种烟丝气力输 送在线控制系统，本系统通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调 速。风机采用变速调节时，其效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三 次方规律变化。同时采用变频调节，可以降低风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。 本实用新型的技术方案是烟丝气力输送在线控制系统的风速仪设置在烟丝气力 输送线的风选箱和物料分离器之间的风送管路中，风速仪的输出端与可编程控制器PLC的 输入端相连，风机的电机上连接有变频器，变频器通过通讯模块与设备控制总线相连，设备 控制总线与可编程控制器PLC相连，可编程控制器PLC还与工控机相连。所述的变频器是 1336PLUS II变频器，所述的通讯模块是1203-GK5通讯模块。 本实用新型设计合理，结构简单，效果显著，通过变频器改变电源的工作频率，从 而实现对交流电机的无级调速。采用变频调节，可以降低风机的噪声，减轻磨损，延长使用 寿命。
附图1是本实用新型实施例的设备结构示意图； 附图2是本实用新型控制系统方框图。 附图中标记分述如下l-风送管路；2-风选箱；3_物料分离器；4_烟丝收集箱； 5_除尘器；6-风机；7-风速仪；8-原机械风门安装处；9-PLC可编程控制器；10-工控机；
11-1203-GK5通讯模块；12-1336PLUS II变频器；13-设备控制总线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的描述。如附图1、2所 示，在烟丝风送的通风管道1上增加风速仪7，风速仪7带有数字显示并自带模拟量(4 20mA)输出，并将回风风速转化成物料管风速，在烟丝风选箱2处安装显示表头准确显示风 速数据，风机6变频改造选用AB公司的1336PLUS II变频器12。 1336PLUS II变频器12 提供非常简单的参数设定和操作，控制方法新颖、应用灵活并且功能卓越。 1336PLUS II变频器12通过车间原有设备控制总线13与PLC9通讯，实现对电 机的控制，可读取变频器状态字、运行频率、变频器温度及电机电流等大量过程参数；同时， 也实现了对电机的远程启动、停止和频率的实时控制。使用网络通讯比传统的控制方式 具有下述优点接线数量减少，采集变频器的数据多，抗干扰能力强的设备控制网络用于 简单的、工业用的设备(如变频器、传感器等)与高级设备(如控制器)之间的连接。基 于标准的控制域技术，这一开放的网络提供了许多厂商设备之间的可相互操作性，其中包 括1336PLUS II变频器12的通讯。本实用新型实施例中烟丝风送风机控制用变频器通过 1203-GK5通讯模块11与主控PLC基架中的1756-DNB模板连接，与ControlLogix5555进行 通讯。此种控制方式可以通过相应的编程软件察看或修改1336PLUS 1I变频器内部的300 多条参数，如电机的电流、温度、转速等都可以由设备控制总线网络的数据采集获得，只需 在控制室触摸屏或监控机上远程更改参数即可。烟丝风送风机6通过1336Plus II变频器 12得到了智能化控制。同时风送系统也通过此次改造整合到了车间原有集控系统上，减少 了人工干预，提高了设备自动化程度。 系统改造后烟丝风送风机采用变频器控制，由操作人员在监控机上设置期望的风 速，通过PLC进行PID运算，运算结果通过设备控制总线网络输出给变频器，控制风机转速， 然后通过风速仪来在线检测实际风速，将测得的数据传给PLC从而实时修正风机的转速， 进行风速精确、灵活控制。 在系统硬件改造完成后，在新的气力输送系统上我们对烟丝的造碎率与风速之间 的关系做了对比实验，实验选择烟丝风送速度15m/s-22m/s间进行，随着输送风速的增加， 烟丝的破碎度是迅速增大的。反之，输送风速越低，烟丝的破碎度相对理想。但在实验中，当 选用输送风速< 15m/s时，有时有少许合格烟丝会在风选中被剔除沉降出来。故输送风速 最佳选用范围^ 15m/s，但为保持气力输送系统的稳定性，克服因生产过程中烟丝切丝大小 波动的影响，为了生产安全和操作控制方便，取输送风速15. 5m/s-16. 5m/s为最优值。在试 验中，没有发现烟丝的破碎率随着输送比的改变有着明显的变化。烟丝气力输送系统经采 用PLC技术改造和参数优化后，系统调节时间明显增快，由于风送参数选择合适，整个气力
4输送系统运行比较平稳，当产生系统变化时，也能及时达到工序风速要求，因风送系统故障 影响停机时间明显降低。尤其可喜的是将烟丝风送改造整合到车间集控系统中后操作人员 能方便的根据实际生产情况调节风送速度，在生产中摸索出了一套自己的控制经验。从风 选室剔出的物料情况来看杂物和梗头较改造以前多了，烟丝少了，而且风送两头的水分散 失也较以前波动小。生产效率和烟丝质量得到较大的提高。由于气力输送系统在国内还有 众多巻烟厂使用，还有其它如烟叶、烟梗、膨胀丝的气力输送，因而推广应用PLC变频技术， 改造原有系统，并不断摸索总结最佳风送参数可获得明显的经济效益和社会效益。
权利要求一种烟丝气力输送在线控制系统，其特征在于风速仪(7)设置在烟丝气力输送线的风选箱(2)和物料分离器(3)之间的风送管路(1)中，风速仪(7)的输出端与可编程控制器PLC(9)的输入端相连，风机(6)的电机上连接有变频器(12)，变频器(12)通过通讯模块(11)与设备控制总线(13)相连，设备控制总线(13)与可编程控制器PLC(9)相连，可编程控制器PLC(9)还与工控机(10)相连。
2. 根据权利要求l所述的烟丝气力输送在线控制系统，其特征在于所述的变频器 (12)是1336PLUS II变频器，所述的通讯模块(11)是1203-GK5通讯模块。
专利摘要本实用新型公开了一种烟丝气力输送在线控制系统，属于卷烟设备控制技术领域。烟丝气力输送在线控制系统的风速仪设置在烟丝气力输送线的风选箱和物料分离器之间的风送管路中，风速仪的输出端与可编程控制器PLC相连通，风机与1336PLUS II变频器相连通，1336PLUS II变频器通过1203-GK5通讯模块与设备控制总线相连通，设备控制总线与可编程控制器PLC中的1756-DNB模板相连通，可编程控制器PLC还与工控机相连通。本实用新型设计合理，结构简单，效果显著，通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调速。采用变频调节，可以降低风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。
文档编号B07B7/01GK201541705SQ20092022783
公开日2010年8月11日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者吕忠闯, 宋健华, 杨华强, 林敏 , 牛燕丽, 胡煜 申请人:湖北中烟工业有限责任公司