專利名稱：卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷煙加工機械，特別是一種卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)方法和裝置。
主流高速卷煙機PROTOS70型的耗絲量正常值為5.47kg/min，考慮實際輸送比和配絲率的集絲箱供絲能力為11.73km/min。見《氣力輸送在圈煙工業(yè)中應(yīng)用》(輕工業(yè)出版社、黃標(biāo)編著、1986)和《卷煙廠設(shè)計規(guī)范》YC0009-93(國家煙草專賣局、1993)。也就是說集絲箱的供絲能力兩倍于卷煙機的耗絲量，每分鐘單機集絲箱的實際吸絲時間只有約28秒(PROTOS70型卷煙機用于吸絲的關(guān)斷調(diào)整時間最大是30秒)，其余的時間用于吸絲準(zhǔn)備和等待。如果該卷煙機工作不正常，或者以年度生產(chǎn)綜合系數(shù)61％～65％來看，用于吸絲準(zhǔn)備和等待的時間將更長。其它如PASSIM、LOGA、MK95、YJ14等機型，都有類似問題。這種以所有卷煙機集絲箱同時吸絲為設(shè)計條件的卷煙機風(fēng)力送絲補風(fēng)方法和裝置存在巨大的浪費。
實現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是如卷煙機風(fēng)力送絲裝置內(nèi)有N臺卷煙機，其經(jīng)濟風(fēng)量臺數(shù)K取等于或為大于N/2且小于N的一個整數(shù)，以K臺同時吸絲或補風(fēng)為設(shè)計條件確定裝置設(shè)計參數(shù)和設(shè)備選型，裝置經(jīng)濟總風(fēng)量為K臺卷煙機的風(fēng)量的和，并采用現(xiàn)場總線技術(shù)，控制所有卷煙機的吸絲閥門和補風(fēng)閥門按時序動作，使裝置工作于以K臺吸絲閥門或補風(fēng)閥門打開的經(jīng)濟補風(fēng)狀態(tài)，即在任意時刻，只有其中的K臺卷煙機處于吸絲或補風(fēng)狀態(tài)，余下的N-K臺卷煙機則處于既不吸絲也不補風(fēng)的狀態(tài)。
在任意時刻，N臺卷煙機的經(jīng)濟補風(fēng)工作狀態(tài)為下列情況之一(1)、K臺卷煙機的吸絲閥門打開；(2)、K-1臺卷煙機的吸絲閥門打開，1臺卷煙機的補風(fēng)閥門打開；(3)、K-2臺卷煙機的吸絲閥門打開，2臺卷煙機的補風(fēng)閥門打開；(K-1)、2臺卷煙機的吸絲閥門打開，K-2臺卷煙機的補風(fēng)閥門打開；(K)、1臺卷煙機的吸絲閥門打開，K-1臺卷煙機的補風(fēng)閥門打開；(K+1)、K臺卷煙機的吸絲閥門打開 。
在上述任一情況下，總有N-K臺卷煙機的吸絲閥門和補風(fēng)閥門均關(guān)閉。
每臺卷煙機的吸絲閥門和補風(fēng)閥門可處于同時關(guān)閉或其中一個打開的狀態(tài)。
K的取值與卷煙機機型、實際系統(tǒng)配置有關(guān)，在滿足供絲要求的前提下，盡可能考慮節(jié)能。
當(dāng)系統(tǒng)中有卷煙機因為故障、檢修等原因停機時，實際的N數(shù)值減少，實際的K值也將相應(yīng)地調(diào)減。這時，系統(tǒng)的選型規(guī)格雖然不變，但可以通過風(fēng)機變頻調(diào)節(jié)，使實際運行的系統(tǒng)參數(shù)調(diào)減。反過來說，如果新增加卷煙機，則N數(shù)值變大，如果這時的K值依然滿足要求，系統(tǒng)參有選舉權(quán)和設(shè)備選型不變。
本發(fā)明的目的之二是提供一種卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)裝置。
實現(xiàn)本發(fā)明上述目的技術(shù)方案是卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)裝置包括風(fēng)機、除塵器、消聲器、卷煙機集絲箱、吸絲閥門、補風(fēng)閥門、卷煙機、喂絲機、料管、風(fēng)管、主站、從站和現(xiàn)場總線，風(fēng)機、除塵器、消聲器、卷煙機集絲箱、吸絲閥門、補風(fēng)閥門、卷煙機、喂絲機、料管和風(fēng)管按現(xiàn)有方式連接，吸絲閥門、補風(fēng)閥門通過從站和現(xiàn)場總線與總站聯(lián)接。
本發(fā)明由于采用如上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(1)、本發(fā)明裝置的風(fēng)量為現(xiàn)有技術(shù)的1/2到2/3，風(fēng)機、除塵器和消聲器的選型規(guī)格較小，節(jié)省了投資，降低了能耗；(2)、現(xiàn)有裝置可以適當(dāng)擴充，具有投資靈活性、長遠(yuǎn)性；(3)、智能化的控制提高了裝置的下作能力和控制水平，可擴充到風(fēng)力送絲的數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控；(4)、由于本發(fā)明裝置對吸絲閥門和補風(fēng)閥門進(jìn)行單獨控制，可以通過各種控制提前量盡可能地消除切換時的影響，使吸絲風(fēng)速更穩(wěn)定。
下面以7臺卷煙機共用一臺風(fēng)機為例結(jié)合附圖
和具體實施方法詳細(xì)說明本在任意時刻，系統(tǒng)都以如下經(jīng)濟補風(fēng)狀態(tài)工作(1)、4臺吸絲閥門5打開；(2)、3臺吸絲閥門5打開，1臺補風(fēng)閥門6打開；(3)、2臺吸絲閥門5打開，2臺補風(fēng)閥門6打開；(4)、1臺吸絲閥門5打開，3臺補風(fēng)閥門6打開；(5)、4臺補風(fēng)閥門6打開。
在上述任一情況下，總有3臺卷煙機的吸絲閥門5和補風(fēng)閥門6都關(guān)閉。
每臺卷煙機的吸絲閥門5和補風(fēng)閥門6三種可能相位關(guān)系是吸絲閥門5打開和補風(fēng)閥門6關(guān)閉、吸絲閥門5關(guān)閉和補風(fēng)閥門6打開、吸絲閥門5關(guān)閉和補風(fēng)閥門6關(guān)閉。在吸絲閥門5和補風(fēng)閥門6的動作中，通過各種控制提前量可以盡可能地消除切換時的影響，使吸絲風(fēng)速更穩(wěn)定。
主站程序框圖見附圖2，程序初始化在任意4臺補風(fēng)閥門打開狀態(tài)。主站讀取通訊數(shù)據(jù)塊，獲取從站的1/0狀態(tài)和吸絲請求。如果沒有吸絲請求，主站繼續(xù)防問數(shù)據(jù)塊。如果有吸絲請求，并且打開的吸絲閥門數(shù)小于4，則響應(yīng)吸絲請求。主站刷新數(shù)據(jù)塊，當(dāng)從站在讀取數(shù)據(jù)塊后，最近一次吸絲結(jié)束的從站控制其補風(fēng)閥門停止補風(fēng)，同時產(chǎn)生吸絲請求的從站開始吸絲過程。如果吸絲閥門等于4，則主站等待，直到某臺卷煙機吸絲結(jié)束，其從站刷新數(shù)據(jù)塊后，主站才能響應(yīng)吸絲請求。主站對多個吸絲請求按優(yōu)先權(quán)進(jìn)行響應(yīng)。吸絲閥門和補風(fēng)閥門打開的臺數(shù)K始終保持為4.
從站程序框圖見附圖3，程序初始化在吸絲閥門和補風(fēng)閥門關(guān)閉的狀態(tài)。從站既讀取本站輸入，還讀取通訊數(shù)據(jù)塊的相應(yīng)位值，獲取主站給予的允許吸絲、允許補風(fēng)的條件賦值，然后做相應(yīng)的輸出控制，并通過寫數(shù)據(jù)塊，傳遞本站的1/0點狀態(tài)和吸絲請求信息給主站。每臺從站在得到允許吸絲后，將完成一次吸絲過程，吸絲結(jié)束后，其吸絲閥門關(guān)閉、補風(fēng)閥門打開。在下一個程序周期中，如果本站不允許補風(fēng)，則補風(fēng)閥門轉(zhuǎn)為關(guān)閉，否則保持為打開狀態(tài)。一次吸絲結(jié)束后，在下一個程序周期中，從站開始檢測本站的輸入，確定是否產(chǎn)生吸絲請求信息，并通過刷新通訊數(shù)據(jù)塊，傳遞給主站，等待主站的響應(yīng)。
主站以PLC可編程控制器為主，如SIEMENS、AB、OMRON等，也可以是PC等其它智能設(shè)備。從站宜選用整體式小型或微型PLC或I/O模塊，如S7-200、LOGO、1796、C20、SP20、FP1等。
現(xiàn)場總線可以采用PROFIBUS、DEVICENET、MPI、M-BUS、DH+、AS-I、N-NET等。
當(dāng)有1～2臺卷煙機故障、檢修或計劃而停機時，或者由控制裝檢測到較長時間(如30分鐘)停機時，通過風(fēng)機變頻，調(diào)整程序賦值，系統(tǒng)可以自動運行在K＝3的狀態(tài)。
當(dāng)新增1臺卷煙機時，根據(jù)具體情況，可以不用另建一套系統(tǒng)，而掛在現(xiàn)有系統(tǒng)上(此時的K＝N/2)。
由于采用網(wǎng)絡(luò)化智能控制，可以擴充到系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。
本發(fā)明所提出的卷煙機風(fēng)力送絲系統(tǒng)經(jīng)濟補風(fēng)方法和裝置亦適用于需要補風(fēng)的其它行業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)方法，其特征是如卷煙機風(fēng)力送絲裝置內(nèi)有N臺卷煙機，其經(jīng)濟風(fēng)量臺數(shù)K取等于或為大于N/2且小于N的一個整數(shù)，以K臺同時吸絲或補風(fēng)為設(shè)計條件確定裝置設(shè)計參數(shù)和設(shè)備選型，裝置經(jīng)濟總風(fēng)量為K臺卷煙機的風(fēng)量的和，并采用現(xiàn)場總線技術(shù)，控制所有卷煙機的吸絲閥門和補風(fēng)閥門按時序動作，使裝置工作于以K臺吸絲閥門或補風(fēng)閥門打開的經(jīng)濟補風(fēng)狀態(tài)，即在任意時刻，只有其中的K臺卷煙機處于吸絲或補風(fēng)狀態(tài)，余下的N--K臺卷煙機則處于既不吸絲也不補風(fēng)的狀態(tài)。
2.一種卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)裝置，其包括風(fēng)機、除塵器、消聲器、卷煙機集絲箱、吸絲閥門、補風(fēng)閥門、卷煙機、喂絲機、料管和風(fēng)管，風(fēng)機、除塵器、消聲器、卷煙機集絲箱、吸絲閥門、補風(fēng)閥門、卷煙機、喂絲機、料管和風(fēng)管按現(xiàn)有方式連接，其特征是還包括主站、從站和現(xiàn)場總線，吸絲閥門、補風(fēng)閥門通過從站和現(xiàn)場總線與總站聯(lián)接。
全文摘要
一種卷煙機風(fēng)力送絲經(jīng)濟補風(fēng)裝置，其包括風(fēng)機1、除塵器2、消聲器3、7臺卷煙機集絲箱4、7臺吸絲閥門5、7臺補風(fēng)閥門6、7臺卷煙機7、喂絲機8、料管9、風(fēng)管10、1臺主站11、7臺從站12和現(xiàn)場總線13，在任意時刻，由主站11、從站12和現(xiàn)場總線13控制7臺吸絲閥門5和7臺補風(fēng)閥門6按時序動作，使裝置工作于以4臺吸絲閥門或補風(fēng)閥門打開的經(jīng)濟補風(fēng)狀態(tài)。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)、風(fēng)量為現(xiàn)有技術(shù)的1/2到2/3，設(shè)備的選型規(guī)格較小，節(jié)省了投資，降低了能耗；(2)、現(xiàn)有裝置可以擴充，具有投資靈活性、長遠(yuǎn)性；(3)、智能化的控制提高了裝置的工作能力和控制水平；(4)、由于對吸絲閥門和補風(fēng)閥門進(jìn)行單獨控制，可消除切換時的影響，使吸絲風(fēng)速更穩(wěn)定。
文檔編號A24C5/00GK1421165SQ0211438
公開日2003年6月4日 申請日期2002年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者李偉, 張振峰, 戈玉華, 戴石良, 李國榮 申請人:核工業(yè)三力高科技開發(fā)公司, 李偉