摘要:通過對西門子交流伺服系統(tǒng)(MC)的應(yīng)用介紹,說明在ZL26濾棒成型機(jī)組中,伺服控制系統(tǒng)比機(jī)械變速系統(tǒng)更靈活、更簡便,ZL26濾棒成型機(jī)組對原材料的適應(yīng)性更好,改善了產(chǎn)品的品質(zhì)。

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交流伺服系統(tǒng)在ZL26濾棒成型機(jī)組上的應(yīng)用

摘要:通過對西門子交流伺服系統(tǒng)(MC)的應(yīng)用介紹,說明在ZL26濾棒成型機(jī)組中,伺服控制系統(tǒng)比機(jī)械變速系統(tǒng)更靈活、更簡便,ZL26濾棒成型機(jī)組對原材料的適應(yīng)性更好,改善了產(chǎn)品的品質(zhì)。

關(guān)鍵詞: 交流伺服系統(tǒng) 濾棒成型機(jī)組 速比 Profibus simolink 同步

  ZL26濾棒成型機(jī)組除風(fēng)機(jī)、風(fēng)泵外,絲束的縱向開松和傳送,甘油量的給定,封口膠和內(nèi)線膠量的控制,都需要與主傳動同步。進(jìn)口機(jī)型KDF2和國產(chǎn)機(jī)型ZL22濾棒成型機(jī)組,都是通過機(jī)械傳動方式與主傳動聯(lián)接。ZL26濾棒成型機(jī)組采用了當(dāng)今先進(jìn)的交流伺服系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了各分傳動部分與主傳動電機(jī)速度同步,而且速比可調(diào),使用簡便。
  絲束從供絲開始至濾棒成型,要經(jīng)過如下工藝過程:1級至3級開松,通過風(fēng)泵產(chǎn)生的壓縮空氣,使之橫向開松(展開),開松效果怎樣,可通過調(diào)節(jié)壓縮空氣壓力大小解決,不需要其他控制;供絲輥、拉伸輥、傳送輥對絲束作縱向開松(拉伸),開松效果怎樣,需控制3對輥速與主傳動的同步關(guān)系;甘油量、內(nèi)線膠量、封口膠量的給定,需與主傳動同步;高壓噴嘴的空氣壓力需要與主傳動同步。
  一、初步方案
  ZL26濾棒成型機(jī)組的速度為600米/分,機(jī)組的功耗為33千瓦。
  根據(jù)ZL26濾棒成型機(jī)組的工藝要求,采用伺服系統(tǒng)控制設(shè)備的工作流程如下:主傳動采用伺服電機(jī),拖動成型機(jī)及輸出部分,控制設(shè)備的速度按給定方式運(yùn)行,并作為伺服控制系統(tǒng)的主軸;供絲輥、拉伸輥、傳送輥采用伺服電機(jī),作為從動軸,受主軸控制;甘油量、內(nèi)線膠量、封口膠量的供給也采用伺服電機(jī),作為從動軸,受主軸控制;高壓噴嘴的空氣壓力不采用伺服控制,選用比例閥去控制和調(diào)節(jié)壓力大小。
  二、系統(tǒng)配置及主要特點(diǎn)
  由于交流調(diào)速系統(tǒng)具有維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn),得到了普遍應(yīng)用。所以,本系統(tǒng)采用了西門子交流伺服系統(tǒng),選型配置(見表1)。

表1 伺服系統(tǒng)選置(MC)

  ZL26濾棒成型機(jī)組的PLC控制系統(tǒng)是西門子S7-300布局(見圖1),伺服系統(tǒng)通過Profibus-DP與PLC數(shù)據(jù)通訊,設(shè)備的運(yùn)行指令及相關(guān)設(shè)定由PLC發(fā)出,伺服控制系統(tǒng)通過讀取這些指令及軸編碼器反饋信號,調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

  絲束的開松效果決定濾棒的品質(zhì),因此要求供絲輥、拉伸輥、傳送輥與主傳動按一定的速比實(shí)時同步,為了加速動態(tài)響應(yīng),這三對輥速的控制器與主軸控制器通過SIMOLINK進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)通訊。

三、運(yùn)行效果

  ZL26濾棒成型機(jī)組(見圖2)采用伺服控制系統(tǒng)后,通過在長沙卷煙廠近一年的使用,效果很好,與ZL22機(jī)組(進(jìn)口機(jī)型為KDF2,速度為400米/分)做過同類濾棒產(chǎn)品比較,針對不同規(guī)格的絲束,可以很方便地調(diào)整相應(yīng)的輥速比、甘油量,所以生產(chǎn)出的濾棒重量、吸阻更穩(wěn)定,幾項(xiàng)主要指標(biāo)均優(yōu)于ZL22機(jī)組(見表2)。

表2 ZL26機(jī)組與ZL22機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)比較

  針對長沙卷煙廠的濾棒規(guī)格,ZL26濾棒成型機(jī)組的速度為600米/分。2006年1月6日,我們和用戶一起對ZL26濾棒成型機(jī)組進(jìn)行過多次測試,現(xiàn)取其中一組測試數(shù)據(jù)(見表3)。

表3 測試數(shù)據(jù)

  從測試結(jié)果來看,產(chǎn)品的各項(xiàng)主要指標(biāo)比其他機(jī)型穩(wěn)定,比用戶內(nèi)控指標(biāo)還要好,原材料消耗比用戶的考核計(jì)劃要低,傳動系統(tǒng)故障大大減少,可為用戶降低生產(chǎn)、使用成本。實(shí)踐證明,西門子交流伺服系統(tǒng)在ZL26濾棒成型機(jī)組上的應(yīng)用是可行的,也是成功的。

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