卷烟机PLC电气控制系统分析

摘要 由于卷烟机的不断发展，目前国内各卷烟厂的卷烟机械设备涉及到电、机、光、液等多项专业领域，结构比较复杂，系统环节也比较多，这对于设备的系统协调性要求比较高，再加上设备逐渐的趋向自动化、高速化和一体化，因此在卷烟机设备上应用PLC电气控制系统对于确保卷烟厂的产品质量具有重要的作用。

关键词 卷烟机；PLC电气系统；控制系统

中图分类号TS4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）121-0098-02

随着我国市场经济社会的发展，烟草行业也在不断的发展，目前国内各卷烟厂的卷烟机械设备在机械行业当中是属于比较特殊的一套设备，主要由滤嘴成型、卷接、包装、装盘等设备组成，涉及到电、机、光、液等多项专业领域，对设备的系统协调性要求比较高。由于现在卷接和包装的速度逐渐加快，对卷烟的品质要求也越来越高，这就对卷烟设备提出了更高的要求。PLC电气控制系统作为新一代的工业控制器，在各个控制领域中都得到了广泛和普遍的应用，因此，在卷烟机系统中应用PLC电气控制系统，运用现场总线技术，对提高卷烟机自动化程度和生产速度具有重要作用。

1 卷烟机应用PLC电气控制系统的优势

1.1 具备友好的操作界面，方便操作

在PLC电气控制系统中，其操作界面实现了全汉化，能够方便操作人员对设备的状况进行了解，能够对工艺的参数进行简单的操作修改，还能对原材料的消耗量和能够提供的产量进行查询，方便对生产资料的查询和调度，同时还能够将故障和报警信息通过图形的方式进行直观的显示。

1.2 机器出现故障率低，发生故障时维修方便

因为PLC电气控制系统具备了防震、防尘、抗干扰等多种特点，因此使得系统的稳定性能大大的得到提高，其平均的无故障时间基本上都不小于10万个小时。万一系统出现故障的时候，PLC电气控制系统能够将发生故障的具置和发生故障的原因直接的显示出来，从而使故障排除的效率大大提高，方便对机械设备的维修。

1.3 具备良好的数据采集和传输功能

由于在目前的各卷烟厂采用的是现场总线，因此PLC电气控制系统能够对工厂的自动化需求和信息集成的要求进行充分的满足，使得通信联网、连机控制、在线设备的状态监测等功能得以实现，能够将在现场设备的运行、生产所产生的数据进行采集、存储和统计等，从而保证了现场的卷烟机设备能够更好的保质保量的完成生产任务。

1.4 具备充足的机器备件

因为在PLC电气控制系统所采用的软硬件都是国际上通用的，所以能够方便技术人员进行了解和掌握，并且系统的各个机器备件在国内都可以进行选购。

2 卷烟机中PLC电气控制系统的工作过程

2.1对数据进行采集和输入

在PLC电气控制系统的软件程序控制下，经由事先编辑好的指令进行执行，并对所输入的区域进行扫描采集，再通过对输入区域所发生的运行状态进行分析以及判断。

2.2程序对特定功能控制处理

首先通过用户的控制系统对程序的指令进行预先的设置，然后再根据预先规定的规则对系统工作进行全面性的扫描，并且结合现场运行的实际状态和指令要求等多种现象，进行逻辑性的运算和实时的分析控制。

2.3对过程进行控制响应

将程序执行的有关分析具体情况结果以及逻辑性运算的结果进行收集之后输出至系统的控制主机上，再经由主机对所有的输出点进行响应信号的发出，以此来控制相关设备的运行。

由于每一次的操作就是一个工作的周期，因此在生产过程中，就必须要按照以上的步骤不断的操作重新开始一遍，与此同时，在实际的生产过程和应用中，基本上都是需要很多设备进行若干个过程的工作。

3 卷烟机中PLC电气控制系统的模块设计

3.1 主电机的启停控制系统

在主电机进行启动之前，主离合器应该是处在拉开的状态，从而保证主电机能够轻载的启动。当所有的控制条件和检测都能够满足的时候，只需按下启动按钮就能够使主电机进行轻载的启动，当烙铁放下产生烟条运行信号后，运行的速度就会自动的切换至全速。当机器出现故障发出信号的时候，就应该马上的将电源进行切断并且进行机械制动，以此来保证机器的

安全。

3.2 变频调速的控制系统

在卷烟机中具备了1/6全速的共有点动速度、1/3全速的低速和全速三种运行的速度，PLC电气控制系统通过对当前的运行状态所产生的相适应的输出信号进行控制，对交流变频器进行速度的设定，使机器的运行速度能够达到合适的状态。

3.3 烟丝料斗的控制系统

当主电机在进行启动运行之后，料斗的电机就会自动进行运转提供烟丝给卷烟机，PLC电气控制系统能够对烟丝的料位高低和烟丝的提升速度进行同时的检测和控制，从而保证烟丝的供给能够均匀的连接。

3.4 交流连锁的控制系统

交流连锁一般都是在机械设备运行的时候对人员以及机器的安全提供保证，一旦防护门出现打开的现象，机械的传动就会出现异常，而油压偏低或者是电机的热敏跳闸等故障出现的时候，交流连锁就会出现断开，机器的运行就会停止，当故障消除之后，机器才能够重新的运行。

3.5 其他电机的控制系统

当主电机进行正常的运行之后，PLC电气控制系统就会对油冷电机、大小风机电机、液压电机、油泵电机、料斗电机、烟梗电机、除尘电机和振动盘电机控制运行。在交流连锁控制中都会将这些电机的状态接入进去，任一电机出现异常都会使交流连锁断开，致使机器停止运行。当主电机在停止运行之后，PLC电气控制系统就会对这些电机进行控制，使这些电机停止运行。

4 结论

综上所述，近年来，为了能够满足社会以及消费者对卷烟品质要求的日益提高，烟草行业和卷烟厂企业对于卷烟的各项指标要求也在不断的提升，卷烟的净质量在产品品质方面是一个重要的部分，日渐的受到烟草行业和卷烟厂企业的高度重视。为了保证卷烟的优良的质量，降低卷烟机的故障率以及产品的次品率，不断的提高卷烟的工作效率和可靠性，将PLC电气控制系统应用在卷烟机上具有重要的作用和意义。

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