西门子交流伺服系统在滤棒成型机组中的应用

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关键词:表1 伺服系统选置(MC)表2 ZL26机组与ZL22机组相关数据比较表3 测试数据图1 电控柜中伺服系统、布局图图2 ZL26滤棒成型机组实物图 摘要:通过对西门子交流伺服系统(MC)的应用介绍,说明在ZL26滤棒成型机组中,系统比机械变速系统更灵活、更简便,ZL26滤棒成型机组对原材料的适应性更好,改善了产品的品质。 关键词:交流伺服系统,滤棒成...
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表1 伺服系统选置(MC)


表2 ZL26机组与ZL22机组相关数据比较


表3 测试数据


图1 电控柜中伺服系统 、布局图


图2 ZL26滤棒成型机组实物图

摘要:通过对西门子交流伺服系统(MC)的应用介绍 ,说明在ZL26滤棒成型机组中,系统比机械变速系统更灵活、更简便,ZL26滤棒成型机组对原材料的适应性更好 ,改善了产品的品质。
关键词:交流伺服系统,滤棒成型机组,速比 ,Profibus ,simulink,同步

ZL26滤棒成型机组除风机、风泵外,丝束的纵向开松和传送 ,甘油量的给定,封口胶和内线胶量的控制,都需要与主传动同步 。进口机型KDF2和国产机型ZL22滤棒成型机组 ,都是通过机械传动方式与主传动联接。ZL26滤棒成型机组采用了当今先进的交流伺服系统,实现了各分传动部分与主传动速度同步,而且速比可调 ,使用简便。
丝束从供丝开始至滤棒成型,要经过如下工艺过程:1级至3级开松,通过风泵产生的压缩空气 ,使之横向开松(展开),开松效果怎样,可通过调节压缩空气压力大小解决 ,不需要其他控制;供丝辊 、拉伸辊、传送辊对丝束作纵向开松(拉伸) ,开松效果怎样,需控制3对辊速与主传动的同步关系;甘油量、内线胶量 、封口胶量的给定,需与主传动同步;高压喷嘴的空气压力需要与主传动同步 。

一 、初步方案
ZL26滤棒成型机组的速度为600米/分 ,机组的功耗为33千瓦。
根据ZL26滤棒成型机组的工艺要求,采用伺服系统控制设备的工作流程如下:主传动采用伺服电机,拖动成型机及输出部分 ,控制设备的速度按给定方式运行,并作为伺服控制系统的主轴;供丝辊、拉伸辊、传送辊采用伺服电机,作为从动轴 ,受主轴控制;甘油量 、内线胶量、封口胶量的供给也采用伺服电机,作为从动轴,受主轴控制;高压喷嘴的空气压力不采用伺服控制 ,选用比例阀去控制和调节压力大小。

二、系统配置及主要特点
由于交流调速系统具有维护简便等优点,得到了普遍应用 。所以,本系统采用了西门子交流伺服系统 ,选型配置(见表1) 。
ZL26滤棒成型机组的PLC控制系统是西门子S7-300布局(见图1) ,伺服系统通过Profibus-DP与PLC数据通讯,设备的运行指令及相关设定由PLC发出,伺服控制系统通过读取这些指令及轴编码器反馈信号 ,调整电机的运行状态。
丝束的开松效果决定滤棒的品质,因此要求供丝辊 、拉伸辊、传送辊与主传动按一定的速比实时同步,为了加速动态响应 ,这三对辊速的控制器与主轴控制器通过SIMOLINK进行实时数据通讯。

三、运行效果
ZL26滤棒成型机组(见图2)采用伺服控制系统后,通过在长沙卷烟厂近一年的使用,效果很好 ,与ZL22机组(进口机型为KDF2,速度为400米/分)做过同类滤棒产品比较,针对不同规格的丝束 ,可以很方便地调整相应的辊速比 、甘油量,所以生产出的滤棒重量、吸阻更稳定,几项主要指标均优于ZL22机组(见表2) 。
针对长沙卷烟厂的滤棒规格 ,ZL26滤棒成型机组的速度为600米/分。2006年1月6日 ,我们和用户一起对ZL26滤棒成型机组进行过多次测试,现取其中一组测试数据(见表3)。
从测试结果来看,产品的各项主要指标比其他机型稳定 ,比用户内控指标还要好,原材料消耗比用户的考核计划要低,传动系统故障大大减少 ,可为用户降低生产、使用成本 。实践证明,西门子交流伺服系统在ZL26滤棒成型机组上的应用是可行的,也是成功的。

【作者简介】陈建平 ,现任职于常德烟草机械有限责任公司,长期从事烟草机械产品的设计 、改进工作,目前主要从事ZL26滤棒成型机组电控系统的设计及日常维护工作。

信息来源:东方烟草报社

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