引言：
基于PLC設(shè)計(jì)的廢煙支煙絲回收設(shè)備通過(guò)運(yùn)行證明其結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，運(yùn)行安全可靠；每小時(shí)回收廢煙支80多公斤，明顯地提升了此類設(shè)備的自動(dòng)化程度，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
廢煙支煙絲回收設(shè)備是對(duì)卷接機(jī)組產(chǎn)生的廢煙支或跑條煙進(jìn)行回收再利用的設(shè)備。當(dāng)前，此類設(shè)備的電氣控制部分仍然采用的是常規(guī)的繼電器、中間繼電器和時(shí)間繼電器等，存在著故障率高、維修難、耗能高、噪音大等缺陷，因而生產(chǎn)效率較低、成本高，所以，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，廢煙支煙絲回收設(shè)備的自動(dòng)化程度亟待提高。本文介紹了基于ＰＬＣ控制的廢煙支煙絲回收設(shè)備，經(jīng)該設(shè)備處理的廢煙不需對(duì)回收煙絲做任何工藝處理，就能及時(shí)直接地送入卷煙機(jī)供料系統(tǒng)，在節(jié)省費(fèi)用的條件下，保證了回收煙絲的質(zhì)量。
２ 設(shè)備簡(jiǎn)介
2.1 設(shè)備的構(gòu)成簡(jiǎn)介
該設(shè)備主要由上料電機(jī)、梳理篩電機(jī)、主電機(jī)、上振篩電機(jī)、下振篩電機(jī)、除塵電機(jī)和電磁閥等組成。上料電機(jī)驅(qū)動(dòng)上料帶，將廢煙支送到梳理篩上，其速度通過(guò)變頻器控制；梳理篩將送來(lái)的煙支梳理成一個(gè)方向，送給切刀并將其撥開；切刀由主電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制，電機(jī)的速度通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)；上振篩和下振篩將撥開的廢煙支的煙絲、煙紙和過(guò)濾嘴等分離開，并通過(guò)不同的出口分類入箱；除塵電機(jī)用來(lái)將工作過(guò)程中的粉塵抽出室外，減少室內(nèi)污染；另外，設(shè)備中還有金屬檢測(cè)傳感器，用來(lái)檢測(cè)廢煙支中的金屬物，如果檢測(cè)到有金屬物必須及時(shí)打開電磁閥控制的門將其排除，以免損壞切刀。
2.2 設(shè)備的工作流程
設(shè)備工作于兩種方式，即自動(dòng)控制方式和手動(dòng)控制方式。自動(dòng)工作方式滿足了高效率的生產(chǎn)，但由于該設(shè)備的運(yùn)行的特性，即啟動(dòng)時(shí)應(yīng)該先啟動(dòng)主機(jī)，最后啟動(dòng)上料電機(jī)；停車時(shí)應(yīng)該先停止上料，最后才能停止下振篩；所以也決定了設(shè)備在自動(dòng)控制方式下的啟動(dòng)順序和停車順序流程也具有特殊性。手動(dòng)工作方式主要用于設(shè)備的調(diào)試，工作流程中的每個(gè)動(dòng)作均可單獨(dú)地啟動(dòng)和停止控制，啟動(dòng)后也可用于正常生產(chǎn)。這種方式下的控制流程較簡(jiǎn)單，不再?gòu)?fù)述。
３ 控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
3.1 PLC的選擇
在該設(shè)備中，產(chǎn)生輸入控制信號(hào)的設(shè)備有：工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)、每個(gè)電機(jī)的啟停按鈕、自動(dòng)方式下的啟停按鈕、急停按鈕、每個(gè)交流接觸器的輔助常開觸點(diǎn)、低壓斷路器的輔助常開觸點(diǎn)和金屬檢測(cè)傳感器的信號(hào)輸入等。輸出設(shè)備主要有：每個(gè)電機(jī)的交流接觸器及其對(duì)應(yīng)的在配電柜上的運(yùn)行狀態(tài)指示、電磁閥及其狀態(tài)指示、兩個(gè)變頻器的控制信號(hào)和故障報(bào)警等。因此，該設(shè)備共需要30多點(diǎn)的輸入信號(hào)，20多點(diǎn)的輸出信號(hào)，按照選擇可編程序控制器的原則，考慮到以后擴(kuò)展的需要，I/O點(diǎn)數(shù)留有一定的余量，這里選擇了松下電工FP1-C72繼電器輸出類型的PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)為40/32。
3.2 軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)備的工作流程和用戶的實(shí)際要求，由PLC實(shí)現(xiàn)的廢煙支煙絲回收設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的流程圖如圖2所示。由于篇幅有限，這里略去了子程序和手動(dòng)程序的流程圖。
在程序設(shè)計(jì)中，除了具有設(shè)備要求的手動(dòng)和自動(dòng)控制功能、急停功能以外，還有以下特點(diǎn)：
１)、奇偶控制特性：
該設(shè)備中，除了復(fù)位按鈕以外的所有控制按鈕，均具有奇偶控制特性，即奇數(shù)次按下按鈕時(shí)該按鈕起啟動(dòng)按鈕的作用，偶數(shù)次按下按鈕時(shí)該按鈕起停止按鈕的作用。因此，既節(jié)約了硬件費(fèi)用，又節(jié)約了PLC的I/O資源。
２)、安全保護(hù)特性：
在設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中，上料電機(jī)、梳理篩電機(jī)、主電機(jī)、上振篩電機(jī)、下振篩電機(jī)和電磁閥等必須協(xié)調(diào)同步運(yùn)行。一旦由于某路低壓斷路器、交流接觸器及其熔斷器出了故障，該設(shè)備必須立即停車。例如上振篩電機(jī)回路中的交流接觸器因機(jī)械故障卡死而不能吸合，這時(shí)PLC雖然有信號(hào)輸出，但電機(jī)卻不能啟動(dòng)運(yùn)行，因而會(huì)造成廢煙支積壓，所以必須立即停車。為了滿足這一技術(shù)要求，利用交流接觸器的輔助常開觸點(diǎn)、低壓斷路器的輔助常開觸點(diǎn)作為PLC的輸入信號(hào)，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)合理的安全保護(hù)和報(bào)警功能。
３)、金屬物檢測(cè)：
在要回收的廢煙支中經(jīng)常會(huì)混有一些像螺絲、金屬保險(xiǎn)絲和鋁片等金屬物，這些金屬物將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞切絲刀片，有時(shí)會(huì)危及到人身安全。所以，在上料過(guò)程中必須對(duì)金屬物進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)金屬物時(shí)將其自動(dòng)排除。為此設(shè)備中裝有金屬檢測(cè)傳感器，結(jié)合可靠的軟件設(shè)計(jì)完全滿足了金屬物檢測(cè)的需要。
4 結(jié)束語(yǔ)
基于PLC設(shè)計(jì)的廢煙支煙絲回收設(shè)備通過(guò)運(yùn)行證明其結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，運(yùn)行安全可靠；每小時(shí)回收廢煙支80多公斤，明顯地提升了此類設(shè)備的自動(dòng)化程度，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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