组烟堆码装置在ZJ112卷接机组上的应用

摘要：组烟堆码装置是一种用于卷接机组低位出烟方式的装置。该装置结构简单，运行可靠，可维护性高，对烟支外观损伤很小。本文主要阐述该装置在zj112卷接机组上的电气控制。

关键词：组烟堆码；ZJ112卷接机组；电气控制

引言

目前我公司生产的ZJ112机组组烟堆码装置均采用夹烟带输送的方式，该出烟装置有上下各2根窄齿形带将烟支夹持输出，其中的轴、带轮、输送带、轴承等易磨损，故障率较高。该出烟装置在卷接机组高速运行时对烟支外观损伤较大，在机组启动和停止运行时易出现烟支堵塞故障。一些烟厂对我公司生产的ZJ112机组也提出了增加组烟堆码装置的需求。该装置是采用变频器系统驱动输出皮带轮来实现烟支输出的，而本文主要阐述如何使输出皮带在速度上和ZJ112机组相匹配，从而使烟支输出更流畅。

1.组烟堆码装置的原理及组成

组烟堆码装置主要由输送鼓轮，传递鼓轮，组烟输出鼓轮，输送皮带和变频驱动系统组成。

将组烟输出鼓轮的槽分成N1组，每组有N2个烟槽，每个烟槽底部有2个负压孔，每组烟槽的负压孔的孔距依次递减，成V字形排列，配气座上对应的负压通道也成V字形状。当出烟鼓轮转到设定好的出烟位置时，一组烟槽上的2N2个负压孔同时关闭，一组烟支（即N2支烟）同时下落，这样就实现了烟支柔性输出。

2.电气控制

输送皮带采用独立的变频系统来驱动皮带轮的方式。为了使皮带在机组运行特别是在加减速过程中传输烟支更平稳，那么就要使皮带的速度和机组的速度相匹配。

具体的控制方式：在PLC系统中编写相应的控制程序，通过算法计算出与机组相匹配的皮带速度，在将皮带驱动的使能信号传给变频器的同时也将速度信号以模拟量的方式送给变频器，变频器根据使能信号来决定是否驱动电机，再根据模拟量信号来调整电机的速度。

3.电气元器件的选择

我们选择模拟量输出模块的时候选择和原系统品牌一致的模块。而减速电机和变频器的选择是根据机械的负载来选择的，原则是电气功率应与机械负载相匹配或比机械负载大。

增加的主要电气元器件如下表：

4.数学计算

计算思路：按照卷烟机单位时间生产出来的烟支数量S1堆积在输送带上可以堆积的长度来计算皮带的速度，再根据皮带轮D1直径以及皮带轮与电机的齿轮系数比n来计算出电机的速度。

皮带主传动轮的直径：D1（m） 电机轴与皮带轮的齿轮系数比：n卷接机组的速度：S1（支/min） 烟支直径：d（m） 皮带烟支高度：N（层）电机匹配转速：S2（转/min） 电机匹配转速： S2=

5.主要程序段

组烟堆码装置的程序控制主要以ZJ112的PLC程序为基础，增加了对组烟堆码装置控制的程序功能块。该功能块调用ZJ112机组的速度信号以及机组状态信号，然后根据需要对输出皮带变频系统进行运算控制。

5.1使能信号

机组运行时有烟支生产出来，皮带这时候肯定是需要运行，机组在运行时要给变频系统一个使能信号。当烟厂准备放假或者是当班生产结束之后要把机组上的烟支处理干净，这时候就需要把输出皮带上的烟支清理，如果这时候还运行机器那么就会浪费原辅料，如果用人工方式会比较慢，而且对烟支损伤较大，所以这时候我们增加一个单独对输出皮带电机驱动的点动方式，当按下点动按钮时，整机系统也会给变频系统一个使能信号，使皮带电机单独运行。皮带会在这两种方式下运行。相关程序如下：

注：M151.3联机模式；M151.1运行状态；M151.0 静止状态；M733.7点动状态；M937.1使能状态；PQW608变频系统速度设置地址。

5.2速度控制

机组在不同状态下，输出皮带的速度控制也不同。机组在点动和在启动阶段皮带是以恒定的速度运行，而机组在高速运行时，皮带以与机组相匹配的速度运行。

5.2.1机组静止状态下，点动方式速度控制程序如下：

5.2.2机组启动状态下的速度控制程序：

5.2.3机组高速运行时的速度控制程序如下：

注：M960.1高速运行标志；DB251.DBW78 机器速度。

5.3优化处理

考虑到部分烟厂对皮带上输送烟支高度有不同的要求，我们增加了一个调节参数"输出电机速度调节"，用来调节皮带的速度从而实现输送皮带上烟支高度可调。其原理就是机组总的烟支产量不变，加快皮带电机的速度则输送皮带上烟支高度降低，相反降低皮带电机速度则输送皮带上烟支高度增加。

6.变频器参数设置[1]

变频器需要进行一些参数设置，使变频器可以正常的输出

7.结束语

目前细烟支机型需求越来越多，而本文只阐述了组烟堆码装置在规格为φ7.8的卷接机组的应用，对于细烟支机型（如φ5.4、φ6.2等）可以根据客户的需求，按照提供的公式以及思路进行换算。

参考文献：

[1]编写组.13253561-82EV矢量变频器安装手册.上海：伦茨传动系统有限公司.