香煙卷煙機PLC電氣控制系統分析

王鵬 喬建軍

摘要：隨著卷煙機械化建設迅速發展，目前國內外各卷煙廠的卷煙機械都涵蓋電、機、光、水等多個學科范疇，且機械構成比較復雜。此種情況下，再加上控制系統操作環節較多，這對機械的控制系統協調性需求也相當高，再加上機械逐漸走向了智能化、快捷化合為一體。所以，在卷煙機械上使用PLC電氣控制器對保證卷煙廠的生產質量有著很大的意義。

關鍵詞：香煙;卷煙機;PLC;電氣控制系統

由于當前市場經濟社會的蓬勃發展，卷煙產業也在進一步的發展壯大，目前國內外各卷煙廠的卷煙設備，在機器產業當中都是構成較為獨特的一種設備，主要由過濾嘴成形、卷接、打包、裝盤等機器裝置所構成，涉及到電、機、光、水等多個學科范疇，對設備的系統協調性要求也相當高。由于現在卷接和打包的速度越來越加快，對香煙的質量要求也愈來愈高，這也對香煙設備提出了更高的要求。而PLC電氣控制系統作為全新的工業控制器，其在多個領域內均得到廣泛的應用，故需明確電氣控制系統，以此保證最終的工作效率。

一、卷煙機應用PLC電氣控制系統的優勢

（一）具備友好的操作界面，方便操作

在PLC電氣控制系統中，其控制用戶界面進行了全面簡化，可以便于作業人員對機械設備的情況加以掌握，可以對工藝的技術參數進行簡易的控制調整[1]。同時，還可以對原料的消耗量和可以進行的生產展示出信息，便于對資料的查找和調整，并且還可以將故障和報警信號采用圖像的方法加以直觀的表現。

（二）機器出現故障率低，發生故障時維修方便

由于PLC電氣控制系統具有了抗震、防塵、抗干擾等諸多優點，從而使控制器的穩定性能夠很大幅度的得以改善，其一般的無故障持續時間大體上都不會低于十萬分鐘。萬一網絡系統出現故障的時候，通過PLC電氣控制系統可以把發生故障原因的具體位置以及引起故障問題的因素更加直觀的表現起來，從而使故障消除的效果明顯地提高，也便于了對機器的維護[2]。

（三）具備良好的數據采集和傳輸功能

目前的我國各卷煙廠使用的都是現場設備總線方式，所以通過PLC電氣控制系統就可以對工廠生產的智能化要求以及與信息技術融合的需求加以全面的實現，使通信聯網、連機管理、在線裝置的工作狀態監控等功能得到了實現，還可以把在現場上裝置的操作、生產過程所形成的歷史數據加以收集、保存和統計分析等，就這樣確保了在現場上的卷煙機裝置都可以良好的保質保量的完成生產任務。

（四）具備充足的機器備件

由于在PLC電氣控制系統中所使用的軟硬件設備都是在國際上通用的，從而能夠便于技術人員進行熟悉與掌握，同時控制系統的所有機械配件也在國內外均能夠進行購買[3]。

二、卷煙機中PLC電氣控制系統的工作過程

（一）對數據進行采集和輸入

在PLC電氣控制系統的軟件程序監控下，通過對預先編寫好的命令加以實施，并對其所進入的工作區域加以掃描收集，然后再通過對輸入區所產生的工作狀況加以分析和診斷。

（二）程序對特定功能控制處理

首先，根據使用者的手系統對程序的命令做出了先期的設定，接著再按照預先規定的準則對整個系統工作過程做出了全方位的掃描。其次，根據現場工作的實際狀況以及指揮要求等對各種現象，做出了邏輯性的計算以及即時的分析控制[4]。

（三）對過程進行控制響應

將編程完成的相關綜合分析具體情況結論加上邏輯性計算的結論加以匯總之后傳遞至控制系統的管理主機上，然后通過主機對所有的輸入輸出點加以反饋信息的傳遞，由此來管理各設備的工作。因為每一個的動作都是一次工作的循環，所以在理想制造流程中，就一定要根據以上的過程將不斷的操作重復進行一次，而與此同時，在現實的制造流程和應用中，基本上都是需要很多設備完成若干個過程的工作。

三、卷煙機中PLC電氣控制系統的模塊設計

（一）主電機的啟停控制系統

當主電機在進行起動之前，主離合器必須是處于完全打開的狀態，以便確保主電動機能夠輕載的起動。在所有的控制要求與檢測都能夠實現的時候，只要求按下起動按鍵就能夠讓主電動機實現最輕負荷的起動，當烙鐵放下來并形成煙條等運動信息以后，運動的轉速也會自行的轉換至全速。當主機形成了故障情況并發出信號的時候，就必須立即將電源斷開并實施機械制動，由此來確保了主機的安全性，并可以設置急停按鈕，便于進行人為的緊急制動。

（二）變頻調速的控制系統

在卷煙機中，具備了六分之一全速的共有點動速率、1/3全速的最低速和全速三種運動的最高速率，而PLC電氣控制系統則根據對當前的工作狀況所形成的相對適宜的輸入輸出信號加以控制，并對交流或自動變頻器進行了速率的選擇，使主機的工作速率可以到達最理想的狀態。

（三）煙絲料斗的控制系統

當主電動機正在進行起動工作后，彈斗的電動機將會自行完成轉動提升煙絲給卷煙機，而PLC電氣控制系統則可以對煙絲的料位水平，以及煙絲的上升速率等實現同時的監測與管理，從而確保煙絲的供給線得以平穩的連接。

（四）交流連鎖的控制系統

交換連鎖通常都是為了在機械設備正常工作的時刻對人和機具等設備的安全性進行保障，但是如果機械設備保護門發生開啟的現象，機械設備的傳動系統就會出現異常，而當機械設備制動油壓較低甚至是電動機的熱敏跳閘等故障發生的時刻，交換連鎖店就會發生切斷，而機械設備的正常工作也會中止，在故障消除以后，機械設備才可以重新的正常工作。

結束語：

綜上所述，為了滿足日前人們對于卷煙的品質要求，各個生產商均需提升相關指標，以此保證卷煙的實際質量。隨著煙草行業與卷煙廠對其的高度重視，如何保障質量，降低卷煙機的故障幾率，提升工作可靠性，PLC電氣控制系統則具有重要意義，需對其展開相關研究。

參考文獻：

[1]寧金濤.淺談卷煙機PLC電氣控制系統[J].電子樂園，2019（21）：0265.

[2]張樹偉，李培培.PROTOS70卷煙機卷煙紙剩余量節紙控制系統[J].環球市場，2020（13）：365.

[3]陳永光，曹媛媛.基于PLC的卷煙機煙支圓周檢測儀改造[J].科學與財富，2019（25）：292-293.

[4]袁戰軍，王瑾，謝利理.基于DSP的新型煙支重量控制系統[J].海南大學學報（自然科學版），2016，34（4）：343-349.

作者簡介：王鵬（1985.09--）;性別：男，籍貫：河南省鄭州市，民族：漢族，學歷：本科，河南中煙黃金葉生產制造中心450000（河南鄭州市）職稱：電氣技師;研究方向：電氣維修。