1、項(xiàng)目背景
打葉復(fù)烤工藝和設(shè)備從國(guó)外引進(jìn)以來(lái)已有近二十多年的歷史,我國(guó)科技人員對(duì)設(shè)備的研究消化已經(jīng)基本成熟,但在工藝研究上還處于延用狀態(tài),國(guó)內(nèi)有針對(duì)性的自主研發(fā)較少。我國(guó)煙葉收購(gòu)過(guò)程中采取扎把,扎把多用低等級(jí)煙葉,而且把頭及易摻有塑料、尼龍、金屬、動(dòng)物毛發(fā)等多種非煙草雜質(zhì)。打葉復(fù)烤作為卷煙企業(yè)制絲車(chē)間的第一工段,加工后產(chǎn)品的純凈度,片煙及煙梗的質(zhì)量,對(duì)卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。為滿(mǎn)足卷煙工業(yè)發(fā)展需要,提升復(fù)烤片煙的品質(zhì)、凈化煙葉純度,抓住卷煙生產(chǎn)過(guò)程的源頭,對(duì)煙葉中等級(jí)較差、含雜質(zhì)較多的把頭進(jìn)行單獨(dú)處理,為此根據(jù)我國(guó)煙葉原料的特性,提出切除把頭后進(jìn)行葉、梗分類(lèi)加工的工藝改進(jìn),提出切下把頭,分類(lèi)加工,均勻物料,合理打分,剔除雜物的煙梗單獨(dú)打葉的新工藝-把葉分離打梗線(xiàn)。本項(xiàng)目在原有工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),并充分利用原有設(shè)備。
2、本系統(tǒng)控制對(duì)象
新增翻箱喂料機(jī)1臺(tái)、振動(dòng)篩沙機(jī)1臺(tái)、皮帶輸送機(jī)1臺(tái)、打葉機(jī)2臺(tái)、級(jí)間輸送機(jī)2臺(tái)、風(fēng)分器2臺(tái)、落料器4臺(tái)、葉收集皮帶機(jī)2臺(tái)、風(fēng)機(jī)4臺(tái)、振動(dòng)篩分機(jī)1臺(tái)、振動(dòng)輸送機(jī)1臺(tái),共21臺(tái)設(shè)備25臺(tái)電機(jī)。
原有設(shè)備皮帶輸送機(jī)3臺(tái)、進(jìn)筒振槽1臺(tái)、潤(rùn)葉筒1臺(tái)、選葉臺(tái)1臺(tái)、匯總皮帶機(jī)1臺(tái),共7臺(tái)設(shè)備11臺(tái)電機(jī)。
3、設(shè)計(jì)方案
3.1工藝流程
本系統(tǒng)翻箱喂料機(jī)將煙框中的煙梗(煙把頭)通過(guò)機(jī)械裝置翻轉(zhuǎn)倒入儲(chǔ)料裝置,通過(guò)儲(chǔ)料裝置底帶輸送到后續(xù)設(shè)備。
潤(rùn)梗機(jī)的作用是將前方送來(lái)的煙梗加溫加濕,使煙把頭達(dá)到一定的水份和溫度,以便于后續(xù)處理,減少煙葉的造碎。
振動(dòng)篩砂機(jī)將煙梗中的灰塵、沙石等雜質(zhì)篩除,選梗臺(tái)將前方送來(lái)的物料人工精細(xì)挑選,去除雜質(zhì)及霉?fàn)€不合物料,進(jìn)一步提高原料的純度。
一打、二打打梗機(jī)將煙梗帶有的葉片從煙梗上撕裂下來(lái),一分、二分風(fēng)分器把經(jīng)過(guò)打梗機(jī)處理從煙梗剝離出來(lái)的葉片與煙梗頭通過(guò)風(fēng)力分選出來(lái)。
3.2 控制目標(biāo)
打梗線(xiàn)電控系統(tǒng)將原有改造設(shè)備和新增設(shè)備溶入一個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)控制,此系統(tǒng)共控制36臺(tái)電機(jī)。其中翻箱喂料機(jī)底帶電機(jī)1臺(tái)、潤(rùn)葉筒滾筒電機(jī)1臺(tái)、打葉機(jī)2臺(tái)、風(fēng)機(jī)2臺(tái)共6臺(tái)電機(jī)由變頻器啟動(dòng),變頻器選用Danfoss公司VLT2800、FC301帶PROFBUS網(wǎng)卡;另外2臺(tái)風(fēng)機(jī)由于正常狀態(tài)下滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,采取接觸器Y/△啟動(dòng);其余28 臺(tái)電機(jī)全部由接觸器直接啟動(dòng)。總裝機(jī)功率為217.1KW。
梗打線(xiàn)PLC選用SIEMENS公司S7-300-2DP帶PROFBUS接口PLC。
3.3 低壓配電
動(dòng)力部分采用交流380V電源,經(jīng)總電源開(kāi)關(guān)下端由母線(xiàn)排進(jìn)行動(dòng)力電源分配;控制部分PLC、中間繼電器和檢測(cè)器件采用直流24VDC供電、接觸器采用交流220V供電。
3.4 電機(jī)回路
電機(jī)回路均由空氣開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)和接觸器(變頻器)構(gòu)成。
3.5控制回路
每臺(tái)電機(jī)控制回路由空氣開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)、隔離開(kāi)關(guān)常閉觸點(diǎn)啟動(dòng)觸點(diǎn)、變頻器故障點(diǎn)進(jìn)入PLC參與控制。
3.6 控制模式
3.6.1電氣上可實(shí)現(xiàn)“單機(jī)/自動(dòng)”功能選擇,當(dāng)選擇“單機(jī)”功能時(shí),可分別對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)啟/停操作;當(dāng)選擇“自動(dòng)”功能時(shí),打梗線(xiàn)線(xiàn)和整條打葉生產(chǎn)線(xiàn)聯(lián)鎖,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。
3.6.2電控柜門(mén)板上安裝有SIEMES公司MP270觸摸屏,可對(duì)梗打線(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、工藝參數(shù)等進(jìn)行監(jiān)控、操作和修改。
3.6.3變頻器帶有通信網(wǎng)卡,PLC、觸摸屏和變頻器通過(guò)總線(xiàn)方式連成網(wǎng)絡(luò),通過(guò)觸摸屏可對(duì)變頻器的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和操作。
3.6.4打梗線(xiàn)電控外圍系統(tǒng)包括36個(gè)隔離開(kāi)關(guān)組成。隔離開(kāi)關(guān)帶有啟動(dòng)觸點(diǎn),就近安裝在設(shè)備機(jī)身上,對(duì)其所控制范圍內(nèi)設(shè)備的操作和控制。
3.6.5控柜頂部裝有警燈和警鈴,可對(duì)開(kāi)機(jī)預(yù)警和故障進(jìn)行聲光提示。
4、結(jié)論
通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)工藝的改進(jìn),把葉分離加工,克服了原有工藝解把率不高,煙葉造碎打的問(wèn)題,項(xiàng)目實(shí)施后,解把率達(dá)到90%以上,提高打葉效果,增加出片率。解決傳統(tǒng)工藝煙葉潤(rùn)葉過(guò)程中水份、溫度不均勻問(wèn)題,使葉含梗、梗含葉、碎片率及質(zhì)量得到很好的控制,大大提高了生產(chǎn)能力。