MK9/MAX电控系统方案

一、概述
　　MK9/MAX为英国MOLINS公司和德国HAUNI公司联合生产的一种优质的中速卷接机组，目前已停产。由于该机组在烟草行业使用了多年，其机械结构、电器系统都相对落后、老化，已经不能满足烟草企业的使用要求，因此对该型机组进行翻新、改造是十分必要的。应客户要求，我所设计了一套满足MK9/MAX机组翻新、改造要求的电器控制系统。

二、系统原理及功能
　　该系统主要由SIEMENS-PLC、触摸屏、变频调速系统、伺服传动系统、烟支平均重量控制系统和烟支检测系统等组成。SIEMENS-PLC是控制系统的核心，主要完成机组工艺过程的控制。触摸屏人机界面用于状态显示、参数设定与修改、故障显示、数据统计与处理以及烟支平均重量控制的显示与调整。由于机组的关键部位由机械传动改为伺服传动，因而减轻了机组的机械负荷，降低了噪音，彻底的去除了维修、保养成本昂贵的齿轮传动箱，使机器高效、平稳的运行得到可靠保障。
　　机组控制系统采用西门子S7-300系列PLC，系统所用的PLC具有中到大型的程序存储容量，其所带的PROFIBUS现场总线结构可以将PLC、触摸屏、伺服控制器以及现场的传感器、阀岛等连接起来，不仅能够极大地减少现场的配线工作，而且对于控制系统的参数设定、修改等操作极为方便。
　　该系统中机组加热元件的控制不再使用温控表，而是选用FM 355S闭环控制模块，将采集到的温度信号通过PID算法进行处理，最后达到精确控制温度的目的。温度参数的设置和修改可以通过触摸屏直接操作，触摸屏除显示机组的运行状态、安全联锁、生产报表、故障报表外，还实时显示温度数值、报警状态。
　　控制系统中，通过PLC来实现烟支的平均重量控制，由核放射双检测源完成对烟支密度变化信号的拾取，通过信号放大处理后传送给PLC，通过劈刀高度调整电机实现对烟支平均重量实时控制，最大限度地提高产品质量。
烟支质量检测系统以PLC为核心，配有人机界面，采用性能稳定的红外光电传感器对烟支的空头进行检测，该系统可有效的检测并剔除卷烟生产过程中的缺嘴和空头烟支。

三、系统特点
　　1. 伺服系统的全面应用，减少了机械运行故障及噪音，提高了制造精度，使产品质量、设备有效作业率、设备运行的可靠性和稳定性都相应得到提高。
　　2. PROFIBUS现场总线技术克服了PLC与现场设备之间的点对点物理连接的繁杂方式,把现场设备与控制器连接成网络系统，从而实行了现场设备与控制器之间的数据传输和信息交换。
　　3. 总线结构的充分应用，使得整机的结构更加简洁，现场配线大为减少，布局更为美观，检修维护更为简单、方便。
　　4. PLC取代了大量的元器件和硬件电路，使得电器的可靠性、稳定性有很大的提高。
　　5. 烟支平均重量控制系统反应速度快，精度高。
　　6. 烟支质量检测系统检测准确、剔除可靠、维修调整方便、快捷。
　　7. 良好的人机对话功能，参数的设定、修改，故障的查询简单方便。