制丝线节能控制的研究与应用

1、制丝线节能控制的研究与应用 【摘要】通过研究制丝线各工艺段运行控制，从自动化程度、节能效果、可靠性、安全性、经济性等方面确定了最佳节能方案单元控制。进行了硬件组态，划分了各工艺段的控制单元，建立了节能控制框图，采用profinet总线控制技术，使用s7程控语言编写了节能控制程序，并现场调试在线使用，实现了制丝线节能控制。 【关键词】节能；plc控制；程序 1.前言 随着计算机技术、网络技术、通讯技术、自动控制技术的发展，国内烟草行业的制丝生产线大都已成功的实现了管控一体化，实现了制丝线的网络化、数字化。 当前，企业为了提高自身的市场竞争力，不断的优化工艺流程，提高产品质量，提出了工艺流程再造工

2、程。针对工程研究新的控制，开发新的控制程序，节约能源消耗，将是各行各业经济新的增长点。 2.提出问题 我厂制丝分为叶片工艺线zs1、叶丝工艺线zs2、梗工艺线zs3、掺配加香工艺线zs4四条工艺线，采用分组柔性化加工生产工艺，延长了各工艺线的工艺流程。底层采用s7-400plc（可编程序控制器）程序控制，上层采用集中控制。各工艺线设备从最前端一台顺序启动，整线运行。整线运行模式、中间缓存柜、计量管的使用及跨厂房送料加工，延长了设备空转待料时间，延长了设备磨损时间、增大了能源的消耗。plc的应用，使得控制能力增强，优化制丝线控制方式，创新控制程序，实现制丝线节能控制。 3.分析问题 3.1 制丝

3、线分段工艺过程的分析。 3.1.1 叶片工艺线zs1的运行控制 叶片工艺线zs1自动完成开包、切片、回潮、除杂、搀兑、一次加料、二次加料等加工过程。 3.1.2 叶丝工艺线zs2的运行控制 叶丝工艺线zs2自动完成回潮、切丝、烘丝、搀兑等加工过程。 3.1.3 梗工艺线zs3的运行控制 梗工艺线zs3自动完成洗梗、润梗、压梗、切丝、加料、烘丝、分选、加香等加工过程。 3.1.4 掺配加香工艺线zs4的运行控制 掺配加香工艺线zs4自动完成掺配、加香等加工过程。 3.2 制丝各工艺线过程控制框图（见图2.1） 生产过程中，设备运行有两种状态，一是组合启动，整线运行状态；二是组合停止状态。 4.解

4、决问题 4.1 确定节能最佳方案 为了实现节能控制，我们提出了多种方案。并对提出的方案，采用模拟实验或现场调查，从自动化程度、节能效果、可靠性、安全性、预计有效性、经济性等方面确定了最佳方案。 4.1.1 最佳的控制模式单元控制 单元控制模式把各个工艺线划分为若个控制单元，根据物料的走向，逐个单元自动启动运行。 4.1.2 最佳输料模式变频调速输料 采用变频调速输料：缩短了料头、料尾送料时间，能最大限度的减少设备空转，提高工艺线流量的稳定性。 4.1.3 最佳的硬件配置采用西门子cpu416-3可编程控制器 西门子6es7416-3xl04-oabo cpu416-3可编程控制器具有mpi、p

5、rofibus、profinet三中接口，程序内存大（2.8m），执行速度相对快，能满足节能控制需要。 4.1.4 选择最佳的连锁方式同一plc内采用软件连锁方式，plc间硬件+软件连锁方式 同一plc内采用软件连锁方式，plc间硬件+软件连锁方式优点：充分发挥软件连锁和硬件连锁方式的优点，最大限度的减少连锁失真。 4.1.5 选择最佳的控制程序结构标准功能块，分态调用 在生产过程中，制丝线自动启动运行有两种状态，一是空车启动运行，二是载料启动运行。空车启动运行，按控制单元启动。载料启动运行，设备必须从前到后顺序启动，整线运行，次运行模式适用标准功能块，分态调用。 4.2 硬件组态 4.2.1

6、 设计连锁数据通讯的电路示意图（见图3.2.1） 4.2.2 连锁数据通讯的硬件组态图（见图3.2.2） 4.3 编写控制程序 4.3.1 确定技术路线（见图3.3.1） 4.3.2 数据处理 数据传递方向见图3.3.2 4.3.3 编写控制程序 根据设计的电路图，确定具体的输入、输出地址。使用s7程序控制语言，根据确定的技术路线和具体的节能控制方法，编写叶片线zs1、叶丝线zs2、梗线zs3、掺配加香线zs4节能控制程序。 4.3.4 模拟调试 为了保证本次项目活动的成功，编写好节能控制程序后，首先在监控计算机上，模拟调试节能控制程序。 4.3.5 在线使用 根据设计的电路图，在各个子站中安装线路，通过工业以态网，下载控制程序到plc中，现场调试控制程序，并在线使用。 5.结论 制丝投料生产时，各条工艺线设备按单元启动运行，即后单元设备启动运行，前一单元设备处于启动待机状态，当物料到达，前单元设备自动启动运行。 制丝线节能控制的应用，减少了设备空转时间及设备磨损，提高了设备有效作业率，更加稳定了产品质量。 参考文献 1李发海，王岩.电力拖动基础m.北京：清华大学出版社，1994. 2工厂常用电气设备