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【摘要】本文阐明了柜类设备中的行车进料工作原理，分析了铺料行车结构与运行方式，进而对比两种铺料模式的优缺点。利用现场控制总线、西门子414-2系列PLC及BECKHOFF工控机中人机界面iFIX，实现两种模式的自由切换。设计出符合制丝生产线中不断变化工艺要求的铺料模式。
【关键词】烟草制丝；PLC；铺料行车；铺料
引言
柜类设备是烟草制丝生产线中使用最多的设备。根据不同的生产工艺要求能起到不同的作用。例如前后工序缓冲、物料的醇化、配比。柜类设备结构比较简单，由进料部分和出料部分组成。底带出料设有记数功能，本文只考虑进料模式运用，除出料底带电机用变频器控制外，其余电机都用高性能馈电器控制，从而保证控制系统的高可靠性。储柜在日常生产中进料和出料基本上做到自动化，无需人工干预。
1.生产现状
制丝车间的加料工段在生产中，因柜式喂料机铺料方式的局限性，造成部门批次物料进入贮柜后都集中在某一段，不能使不同地区、不同等级烟叶充分混合均匀，出料时，造成电子皮带秤流量的波动，影响了加料的均匀性。
通过人工干预虽能减少部分低档烟对生产的流量影响。但是，人工掺兑烟叶流量也会产生不稳定性，且人工的使用成本太高。因此，决定改变现有的贮式喂料机铺料方式，保证叶片掺兑均匀和流量稳定前提下，提高加料精度，降低人员的劳动强度的目标。
柜式喂料机进料是通过一个安装在贮柜顶部的铺料行车及铺料行车之上的分配行车完成的。它们分别完成贮柜的纵向铺料及横向铺料。
2.寻堆式和平铺式铺料工作模式
2.1 寻堆式铺料
柜式喂料机进料过程分前半柜进料和后半柜进料。储柜开始工作时，优先执行前半柜进料，当物料堆积到一定高度时，铺料行车前端下面的漫反射光电开关接收到物料层信号后向PLC发出一高电平信号，然后铺料行车执行后退命令，当漫反射光电开关接收到料层信号此时表示前半柜进料结束。PLC发出向后半柜进料命令，铺料行车向柜体头部运动，同时铺料行车中输送带开始反向运行。直到铺料行车感应到柜尾的反向铺料行程开关同时后漫反射光电开关接收到物料层信号表示后半柜进料结束。停止铺料，这一铺料模式称寻堆式铺料，采用此种方式的好处：（1）物料先进先出减少物料中水份在空气中散失；（2）可以实现同时进同时出料；（3）料位高在出料时流量好调节。采用此种方式的缺点：（1）料位高容易结块造成堵料影响工艺指标和连续化生产；（2）掺兑的造纸法薄片无法与烟片混合造成加料流量波动。
2.2 平铺式铺料
在制丝生产线中进料方式还有一种平铺式。平铺式有两种，单向平铺与双向平铺。单向平铺即两柜共用一台铺料行车，共用一个出料口在，生产线中多用于对顶柜进料。双向平铺在生产线中是最常运用到的，每个柜独用一个铺料行车，几个柜子共用一个分配行车，铺料行车在柜顶从柜头至柜尾做往返运动。采用此种方式的好处：（1）物料在柜内得到充分混合；（2）平衡物料之间的水分；（3）减少设备成本，空间利用率高。采用此种方式的缺点：（1）由进料到出料使用周期长；（2）物料在柜内停留时间长表层水分容易散失。
3.铺料存在的控制问题
通过比较，寻堆式与平铺式都有不足，要想达到快进快出，目前可行的方法是根据生产不同牌号使用不同的铺料方法即寻堆式与双向平铺式组合运用，当有少数牌号配方中有造纸法烟叶薄片生产时，就采用双向平铺式，其它牌号生产时，使用寻堆式铺料，以物料混合均匀，流量稳定。
4.改进措施
4.1查看存储器内存大小；目前原有程序装载在512K的存储器中只占用约三分之二，程序加量不会影响程序正常运行。
4.2原有程序备份；包括（S7控制程序、人机界面程序），程序改动后要看效果，如不理想还需要恢复原有程序。
4.3元器件的增减；本次改动主要是在控制程序中增加物料平铺功能和人机界面中增加一个工作方式选择按钮，不需增加外部器件。
4.4在Step7中查找该PLC中未使用的数字变量DB208.DBX196.0，利用iFix已有驱动，在数据库中增加该变量，并将变量名注释为“ZS5_MB03_BLFSXZ”。
人机界面增加一个按钮：
编写该按钮的控制程序，
Private Sub cmdAutoMan4_Click（）
ToggleDigitalPoint "FIX32.SCADA.ZS5_MB03_BLFSXZ.F_CV"
End Sub
修改相关程序，在FB300功能块中增加接口“INBOX_METHOD”，并修改相关调用程序，
CALL "FB300" ， "MB03FIL"
B_DSearch：="MB03_I_B2"//"MB02_I_B1"
INBOX_METHOD：="MB03_F_AUX" //DB208.DBX196.0
增加铺料方式切换选择
BELT_SETUP：=
并修改相关功能块FB300中程序，增加平铺功能并使其实现平铺与寻堆铺料的切换。
用INBOX_METHOD的“0”信号屏蔽原有寻堆程序，用INBOX_METHOD的“1”信号控制平铺相关程序。
5.改进后效果
改造完成之后，加料前叶片流量确实有了很大的提高，实现了预期的目标， 加料流量的明显稳定，加料精度合格率均值提高了0.61%。
结束语
通过改变PLC控制程序实现对机器的控制，解决了生产线困扰已久低等级烟叶对烟叶流量影响问题，不涉及任何硬件的改造，花费成本为零，节约了大量的人力成本。
参考文献
[1]崔坚.西门子S7可编程控制器——STEP7编程指南[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]罗麦丰，陈小祝，霍大勇.西门子S7-200系列PLC在配料生产线上的应用[J].微计算机信息，2007（1）：106-108.
[3]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京：机械工业出社，2002.
[4]iFIX系统配置指南[M].天津优利控科技有限公司，2007
【关键词】烟草制丝；PLC；铺料行车；铺料
引言
柜类设备是烟草制丝生产线中使用最多的设备。根据不同的生产工艺要求能起到不同的作用。例如前后工序缓冲、物料的醇化、配比。柜类设备结构比较简单，由进料部分和出料部分组成。底带出料设有记数功能，本文只考虑进料模式运用，除出料底带电机用变频器控制外，其余电机都用高性能馈电器控制，从而保证控制系统的高可靠性。储柜在日常生产中进料和出料基本上做到自动化，无需人工干预。
1.生产现状
制丝车间的加料工段在生产中，因柜式喂料机铺料方式的局限性，造成部门批次物料进入贮柜后都集中在某一段，不能使不同地区、不同等级烟叶充分混合均匀，出料时，造成电子皮带秤流量的波动，影响了加料的均匀性。
通过人工干预虽能减少部分低档烟对生产的流量影响。但是，人工掺兑烟叶流量也会产生不稳定性，且人工的使用成本太高。因此，决定改变现有的贮式喂料机铺料方式，保证叶片掺兑均匀和流量稳定前提下，提高加料精度，降低人员的劳动强度的目标。
柜式喂料机进料是通过一个安装在贮柜顶部的铺料行车及铺料行车之上的分配行车完成的。它们分别完成贮柜的纵向铺料及横向铺料。
2.寻堆式和平铺式铺料工作模式
2.1 寻堆式铺料
柜式喂料机进料过程分前半柜进料和后半柜进料。储柜开始工作时，优先执行前半柜进料，当物料堆积到一定高度时，铺料行车前端下面的漫反射光电开关接收到物料层信号后向PLC发出一高电平信号，然后铺料行车执行后退命令，当漫反射光电开关接收到料层信号此时表示前半柜进料结束。PLC发出向后半柜进料命令，铺料行车向柜体头部运动，同时铺料行车中输送带开始反向运行。直到铺料行车感应到柜尾的反向铺料行程开关同时后漫反射光电开关接收到物料层信号表示后半柜进料结束。停止铺料，这一铺料模式称寻堆式铺料，采用此种方式的好处：（1）物料先进先出减少物料中水份在空气中散失；（2）可以实现同时进同时出料；（3）料位高在出料时流量好调节。采用此种方式的缺点：（1）料位高容易结块造成堵料影响工艺指标和连续化生产；（2）掺兑的造纸法薄片无法与烟片混合造成加料流量波动。
2.2 平铺式铺料
在制丝生产线中进料方式还有一种平铺式。平铺式有两种，单向平铺与双向平铺。单向平铺即两柜共用一台铺料行车，共用一个出料口在，生产线中多用于对顶柜进料。双向平铺在生产线中是最常运用到的，每个柜独用一个铺料行车，几个柜子共用一个分配行车，铺料行车在柜顶从柜头至柜尾做往返运动。采用此种方式的好处：（1）物料在柜内得到充分混合；（2）平衡物料之间的水分；（3）减少设备成本，空间利用率高。采用此种方式的缺点：（1）由进料到出料使用周期长；（2）物料在柜内停留时间长表层水分容易散失。
3.铺料存在的控制问题
通过比较，寻堆式与平铺式都有不足，要想达到快进快出，目前可行的方法是根据生产不同牌号使用不同的铺料方法即寻堆式与双向平铺式组合运用，当有少数牌号配方中有造纸法烟叶薄片生产时，就采用双向平铺式，其它牌号生产时，使用寻堆式铺料，以物料混合均匀，流量稳定。
4.改进措施
4.1查看存储器内存大小；目前原有程序装载在512K的存储器中只占用约三分之二，程序加量不会影响程序正常运行。
4.2原有程序备份；包括（S7控制程序、人机界面程序），程序改动后要看效果，如不理想还需要恢复原有程序。
4.3元器件的增减；本次改动主要是在控制程序中增加物料平铺功能和人机界面中增加一个工作方式选择按钮，不需增加外部器件。
4.4在Step7中查找该PLC中未使用的数字变量DB208.DBX196.0，利用iFix已有驱动，在数据库中增加该变量，并将变量名注释为“ZS5_MB03_BLFSXZ”。
人机界面增加一个按钮：
编写该按钮的控制程序，
Private Sub cmdAutoMan4_Click（）
ToggleDigitalPoint "FIX32.SCADA.ZS5_MB03_BLFSXZ.F_CV"
End Sub
修改相关程序，在FB300功能块中增加接口“INBOX_METHOD”，并修改相关调用程序，
CALL "FB300" ， "MB03FIL"
B_DSearch：="MB03_I_B2"//"MB02_I_B1"
INBOX_METHOD：="MB03_F_AUX" //DB208.DBX196.0
增加铺料方式切换选择
BELT_SETUP：=
并修改相关功能块FB300中程序，增加平铺功能并使其实现平铺与寻堆铺料的切换。
用INBOX_METHOD的“0”信号屏蔽原有寻堆程序，用INBOX_METHOD的“1”信号控制平铺相关程序。
5.改进后效果
改造完成之后，加料前叶片流量确实有了很大的提高，实现了预期的目标， 加料流量的明显稳定，加料精度合格率均值提高了0.61%。
结束语
通过改变PLC控制程序实现对机器的控制，解决了生产线困扰已久低等级烟叶对烟叶流量影响问题，不涉及任何硬件的改造，花费成本为零，节约了大量的人力成本。
参考文献
[1]崔坚.西门子S7可编程控制器——STEP7编程指南[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]罗麦丰，陈小祝，霍大勇.西门子S7-200系列PLC在配料生产线上的应用[J].微计算机信息，2007（1）：106-108.
[3]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京：机械工业出社，2002.
[4]iFIX系统配置指南[M].天津优利控科技有限公司，2007