国内生产的烟草机械设备,如卷烟机、接嘴机、装盘机、包装机等,大多是引进国外先进技术。电气控制系统的特点是:采用微机控制,直流电机调速,引进成本较高,不利于企业批量生产。为了提高企业的经济效益,需要对烟机设备的电气控制系统进行全面国产化研究与设计。 论文针对烟机设备中烟支装盘机电气控制系统进行研究与设计。提出了新的电气控制系统:以西门子S7-200系列PLC作为控制器,由变频器和交流异步电机实现调速。这样,与进口设备相比,性能一样的条件下,实现了电气控制系统的低成本与全面国产化。 首先,论文介绍了烟支装盘机电气控制系统的组成,S7-200系列PLC的特点;常用的PLC控制系统的程序设计方法。并说明系统采用PLC控制及变频调速的重要意义。 其次,论文在对烟支装盘机的工作过程及控制要求进行深入探讨的基础上,选择了PLC的型号和硬件配置,分配了I/O地址,设计了PLC外部硬件接线图。为了提高系统的可靠性,较深入的研究了系统的抗干扰问题。在系统软件设计方面,对开关量控制部分采用顺序控制设计方法,设计了系统程序流程图和顺序功能图。对模拟量闭环控制采用PID控制算法,手动程序则采用经验法设计了梯形图。为了降低成本,对需要调速的输送带电动机及链条驱动电动机,提出了用变频调速取代直流调速的方案。设计了变频调速系统的电路图,说明了应用变频器时须注意的问题。 本文所设计的烟支装盘机电气控制系统已投入正式运行,运行效果及所带来的经济效益在最后结论中进行了说明。