CN110150729B - 风力送丝管阀门自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于，其包括：至少一个喂丝机控制模块，所述喂丝机控制模块用于控制送丝机工作；多个气动闸阀，所述气动闸阀安装在送丝机与卷接机组连接的送丝管上，所述气动闸阀与所述喂丝机控制模块对应连接；风力送丝控制单元，所述风力送丝控制单元与所述喂丝机控制模块连接，所述风力送丝控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网；贮丝柜控制单元，所述贮丝柜控制单元用于控制分布在贮丝柜现场的I/O子站，所述贮丝柜控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网。该系统可控制相应送丝管气动闸阀开闭，这也就不会出现阀门打开或关闭出错的情况，可保证整个制丝、卷接过程顺利进行，可有效提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟生产技术领域，特别涉及一种用于风力送丝的送丝管阀门自动控制系统。
背景技术
现代意义的卷烟产品，其制作过程大致要经过烟叶初烤、打叶复烤、烟叶发酵、卷烟配方、卷烟制丝、烟支制卷、卷烟包装七个大项的生产工艺流程。在卷烟制丝完成后，需要通过喂丝机将烟丝送至卷接包机组制成卷烟，卷接包机组分为硬包机组和软包机组。不同的喂丝机会通过不同的风力送丝管与相应的卷接包机组连接，送丝管上设有阀门，通过阀门的打开、关闭来实现送丝。目前，现有的送丝管上的阀门都是手动闸阀，需要通过手动方式进行开启和关闭，操作人员的劳动强度大，生产效率低。
为了解决这一问题，现有的方式就是将手动闸阀改进为气动闸阀或电动闸阀，通过气动闸阀或电动闸阀来实现自动化的开启和关闭，但只是改进闸阀的类型很难满足工作的需要，因为卷接机组工作时，只能唯一与之对应生产牌号的送丝管闸阀打开，如果与之对应其他喂丝机组送丝管闸阀打开或忘记关闭，就会造成混丝事故发生，因此必须对风力送丝管的闸门控制系统也做进一步的改进。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能对送丝管上的阀门进行自动控制的系统。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于，其包括：至少一个喂丝机控制模块，所述喂丝机控制模块用于控制送丝机工作；多个气动闸阀，所述气动闸阀安装在送丝机与卷接机组连接的送丝管上，所述气动闸阀与所述喂丝机控制模块对应连接；风力送丝控制单元，所述风力送丝控制单元与所述喂丝机控制模块连接，所述风力送丝控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网；贮丝柜控制单元，所述贮丝柜控制单元用于控制分布在贮丝柜现场的I/O子站，所述贮丝柜控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网。
优选的，所述风力送丝控制单元采用西门子S7-1513-1PN控制器，所述风力送丝控制单元通过CP1543-1工业以太网通信模块接入制丝车间中控系统环网。
优选的，所述喂丝机控制模块采用西门子ET200SP模块。
优选的，所述西门子S7-1513-1PN控制器通过Profinet网络与所述西门子ET200SP模块连接。
优选的，所述贮丝柜控制单元采用西门子S7-1518-4PN/DP控制器。
优选的，所述风力送丝控制单元还与西门子TP1500触摸屏连接。
如上所述，本发明具有以下有益效果：该送丝管阀门自动控制系统的风力送丝控制单元及贮丝柜控制单元均与卷烟厂制丝车间中控系统环网连接，两者之间可进行通信，这样风力送丝控制单元与贮丝柜控制单元实时通信获取贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态信息，知道每台喂丝机组对应的贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态（是否满足出柜条件），掌握准备工作或工作中的卷接机组生产的卷烟牌号数据，根据喂丝机组与卷接机组、贮丝柜的对应关系，以‘牌号’数据作为对应关系，控制相应送丝管气动闸阀开闭，这也就不会出现阀门打开或关闭出错的情况，可保证整个制丝、卷接过程顺利进行，可有效提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例的系统结构示意图。
元件标号说明：1、风力送丝控制单元；2、贮丝柜控制单元；3、1#喂丝机控制模块；4、2#喂丝机控制模块；5、3#喂丝机控制模块；6、4#喂丝机控制模块；7、气动闸阀。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供了一种风力送丝管阀门自动控制系统，其包括风力送丝控制单元1、贮丝柜控制单元2、至少一个喂丝机控制模块及气动闸阀7。喂丝机控制模块用于控制送丝机工作，本专利中包括4个喂丝机控制模块：1#喂丝机控制模块3、2#喂丝机控制模块4、3# 喂丝机控制模块5及4# 喂丝机控制模块6。其中贮丝柜出口3个（1#、2#、3#），混丝出口站1个（4#），分别对应卷接包车间的1#-8#卷接包机组（8#机组预留），卷接包1#、2#、3#、4#共4个机组为硬包机组，5#、6#、7#共3个机组为软包机组1#喂丝机控制模块3对应5#、6#、7#软包机组，预留口一个，对应贮丝柜106.1A\1B对顶柜、106.2A\2B对顶柜。2#喂丝机控制模块对应1#、2#、3#、4#、8#硬包机组，预留口一个，对应贮丝柜106.3A\3B对顶柜、106.4A\4B对顶柜，106.5A\5B对顶柜。3#喂丝机控制模块对应1#、2#、3#、4#、8#硬包机组，预留口一个，对应贮丝柜106.6A\6B对顶柜、106.7A\7B对顶柜。4#喂丝机控制模块对应2#、3#、4#、5#、6#、7#机组，对应混丝机组。气动闸阀7安装在送丝机与卷接机组连接的送丝管上，气动闸阀7与喂丝机控制模块对应连接。
风力送丝控制单元1与喂丝机控制模块连接，风力送丝控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网。风力送丝控制单元1采用S7-1513-1PN作为系统主控制器，通过CP1543-1工业以太网通信模块接入制丝车间中控系统环网，主控制器通过Profinet网络连接安装在喂丝机现场的1#、2#、3#、4#共4套ET200SP子站，分别控制对应的1#、2#、3#、4#喂丝机设备。控制系统通过安装在主控制柜的TP1500触摸屏对系统运行状态进行实时监控，并通过相应画面对控制参数进行设置。
贮丝柜控制单元2采用S7-1518-4PN/DP作为控制系统主控制器，通过其自带的Profinet接口，控制分布在贮丝柜现场的I/O子站，通过以太网接口接入制丝车间中控系统环网。风力送丝控制单元1与贮丝柜控制单元2通过制丝车间控制系统环网进行通信，贮丝柜控制系统获取各喂丝站的‘要料信号’、‘故障信号’等联锁信号，控制贮丝柜出口设备自动运行。贮丝柜控制系统存贮有各贮丝柜烟丝的‘批次号’、‘工单号’、‘牌号’及对应的‘牌号名称’。
为实现送丝管闸阀自动控制，系统必须知道每台喂丝机组对应的贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态（是否满足出柜条件），掌握准备工作或工作中的卷接机组生产的卷烟牌号数据，根据喂丝机组与卷接机组、贮丝柜的对应关系，以‘牌号’数据作为对应关系，控制相应送丝管气动闸阀开闭。要掌握以上数据，送丝管阀门自动控制系统必须与贮丝柜控制系统实时通信获取贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态信息，通过系统自带控制面板参数设定画面人工设定1#至7#卷接包机组‘工作状态’，‘班次’、生产‘卷烟牌号’信息，系统根据这些信息及对应关系，自动控制相应送丝管气动闸阀开闭。实现送丝管阀门自动控制，可以保证对应工作的卷接包机组送丝管只有一台闸阀打开。
任何一台卷接包机组生产或更换品牌都需要在送丝管阀门自动控制系统控制面板参数设定画面人工设定相应卷接包机组的‘工作状态’，‘班次’、生产‘卷烟牌号’等信息。
实现后的控制系统有两种工作方式：
‘手动’工作方式，操作人员通过控制画面设定系统控制方式为‘手动’，根据设备画面相应送风管闸阀开/闭按钮控制闸阀开闭。
‘自动’工作方式，操作人员通过控制画面设定系统控制方式为‘自动’，系统自动根据获取的贮丝柜状态信息、卷接机组生产信息及喂丝机组对应关系，自动控制送丝管闸阀开闭。
送丝管阀门自动控制系统实现方式：
在原有风力送丝控制系统进行升级，将送丝管阀门自动控制系统融入到风力送丝控制系统中。首先在原TP1500精智面板上增加气动闸阀状态监控画面及各卷接机组生产信息录入监控画面。修改通信程序，获取贮丝柜控制信息。程序中增加送丝管气动闸阀自动控制功能块。对在原风力送丝控制系统子站进行扩充，增加数字量输入/输出模块及继电器，完成送丝管气动闸阀电磁阀控制及行程开关数据采集。
该送丝管阀门自动控制系统的风力送丝控制单元及贮丝柜控制单元均与卷烟厂制丝车间中控系统环网连接，两者之间可进行通信，这样风力送丝控制单元与贮丝柜控制单元实时通信获取贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态信息，知道每台喂丝机组对应的贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态（是否满足出柜条件），掌握准备工作或工作中的卷接机组生产的卷烟牌号数据，根据喂丝机组与卷接机组、贮丝柜的对应关系，以‘牌号’数据作为对应关系，控制相应送丝管气动闸阀开闭，这也就不会出现阀门打开或关闭出错的情况，可保证整个制丝、卷接过程顺利进行，可有效提高生产效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于，其包括：
至少一个喂丝机控制模块，所述喂丝机控制模块用于控制送丝机工作；
多个气动闸阀，所述气动闸阀安装在送丝机与卷接机组连接的送丝管上，所述气动闸阀与所述喂丝机控制模块对应连接；
风力送丝控制单元，所述风力送丝控制单元与所述喂丝机控制模块连接，所述风力送丝控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网；
贮丝柜控制单元，所述贮丝柜控制单元用于控制分布在贮丝柜现场的I/O子站，所述贮丝柜控制单元接入卷烟厂制丝车间中控系统环网；
所述风力送丝控制单元与贮丝柜控制单元实时通信获取贮丝柜组存贮烟丝牌号及设备状态信息，掌握准备工作或工作中的卷接机组生产的卷烟牌号数据，以牌号数据作为对应关系，根据喂丝机组与卷接机组、贮丝柜的对应关系，控制相应送丝管气动闸阀开闭。
2.根据权利要求1所述的风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于：所述风力送丝控制单元采用西门子S7-1513-1PN控制器，所述风力送丝控制单元通过CP1543-1工业以太网通信模块接入制丝车间中控系统环网。
3.根据权利要求2所述的风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于：所述喂丝机控制模块采用西门子ET200SP模块。
4.根据权利要求3所述的风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于：所述西门子S7-1513-1PN控制器通过Profinet网络与所述西门子ET200SP模块连接。
5.根据权利要求2所述的风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于：所述贮丝柜控制单元采用西门子S7-1518-4PN/DP控制器。
6.根据权利要求2所述的风力送丝管阀门自动控制系统，其特征在于：所述风力送丝控制单元还与西门子TP1500触摸屏连接。
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