一、前言： 　　PASSIM機組是由英國MOLINS公司于九十年代初期研制的高速卷接機組，該機組按其額定生產(chǎn)速度可分為70K,80K,100K,120K等多種機型。機組投入使用以來，運行穩(wěn)定，作業(yè)率高，一直是煙廠的主力機型之一。但是該機組的電器系統(tǒng)仍暴露出許多不足之處： 　　1、機組的電器系統(tǒng)的單板機及VME總線系統(tǒng)結構復雜，維修和診斷不變，電器元件發(fā)熱嚴重，容易損壞。 　　2、機組使用S5系列PLC目前已全面停產(chǎn)，備件供應越來越困難。 　　3、用于盤紙和水松紙搭接的磁粉離合器使用壽命短，價格昂貴。 　　4、供絲系統(tǒng)可電動調節(jié)的摩擦式減速機因摩擦片磨損而造成供絲不勻。 　　5、劈刀相位調整裝置，結構復雜，維修調整不變，緊頭位置不好。 　　6、早期的PASSIM-70k水松紙供紙輥電機和大流量驅動電機均使用直流電機系統(tǒng)。直流電機系統(tǒng)使用壽命短、價格昂貴。 二、針對上述不足，我們提出全新的電器系統(tǒng)方案。 　　1、采用S7-400和S7-300系列PLC作為邏輯功能控制系統(tǒng)的核心部件，該PLC系統(tǒng)的CPU具有中到大型的程序存儲容量，其所帶的PROFIBUS接口可以建立分布式的自動化系統(tǒng)結構，具有高速及易于處理的特點，主站由一臺S7-400構成安裝在主電器柜內，可以在料機、卷煙機、接裝機上建立由S7-300構成的獨立子站。由于采用了DP總線結構使整個系統(tǒng)簡單明了，抗干擾能力強。系統(tǒng)中選用FM 355S閉環(huán)控制模塊或模擬量輸入輸出模塊對機組加熱元件進行控制，使用PT100鉑電阻進行溫度信號采集，通過PID算法或自優(yōu)化溫度控制算法進行各個加熱器的溫度控制，通過工控機觸摸屏可以對溫度參數(shù)進行設置和修改并實時顯示溫度數(shù)值和報警狀態(tài)。 　　2、機組采用西門子PC670觸摸式工控機對機組進行狀態(tài)監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)采集與處理，內容主要包括以下幾個方面： 　　a . 狀態(tài)顯示 　　狀態(tài)顯示包括運行狀態(tài)如機器高速、機器低速、煙支密度檢測、煙支質量檢測等。 　　b . 安全聯(lián)鎖 　　安全聯(lián)鎖包括各種防護罩開關。當防護罩開啟時，顯示屏將顯示相應的安全聯(lián)鎖信息，運轉中的機器將停止運行并切斷相關執(zhí)行機構電源以確保操作人員及機組的安全。 　　c . 運行條件 　　運行條件包括電機保護開關、輔助裝置開關等。在上述開關處于正常位置時，顯示屏將顯示機器準備就緒信息并允許機組運行。 　　d . 數(shù)據(jù)顯示 　　數(shù)據(jù)顯示包括機器運行速度、加熱器溫度、 　　e . 生產(chǎn)報表 　　生產(chǎn)報表包括班組信息、成品產(chǎn)量、有效作業(yè)率、生產(chǎn)時間等。 　　f . 故障報表 　　故障報表顯引起機組停車的各種故障狀態(tài)所發(fā)生的時間及造成停機時間等信息。 　　3、應用伺服控制技術，選用伺服控制單元和伺服電機對料機上的二個煙絲輥、風室、劈刀進行獨立驅動，采用旋轉編碼器對主　　驅動軸進行同步跟蹤處理，該信號分別控制各個伺服單元。采用德國LENZE伺服控制器驅動交流伺服電機，通過安裝在運行盤紙傳動機構上的增量型編碼器采集運行盤紙的即時速度，并且根據(jù)機組PLC給出的斜坡電壓信號，驅動備用盤紙逐漸加速，以達到與運行盤紙一致的線速度完成搭接動作。 　　改造原理圖如下：

　　采用變頻調速器和三相交流異步電機對原機的直流調速系統(tǒng)進行改造。變頻器運行控制由PLC程序實現(xiàn)。 　　4、煙支煙絲密度控制和煙支質量檢測系統(tǒng)采用新型的TI公司的C32系列DSP微處理單元為控制核心，采用西門子SPC3DP通信芯片連接在DP網(wǎng)絡上。除保留原機的所有功能外還增加了煙絲密度變異系數(shù)超標煙支的檢測剔除功能、盤紙水松紙雙層接頭檢測剔除功能。