ZJ17（PROTOS 70）卷接機組電控系統(tǒng)PLC技術改造
一记舆、ZJ17 卷接機組 PLC 改造介紹
1.1 原控制系統(tǒng)缺點
ZJ17卷接機組原來的電控系統(tǒng)采用邏輯電路板和繼電器的控制方式，信號變換處理由專用的電子卡實現(xiàn)。缺點主要表現(xiàn)在如下幾個方面：
◆ 元器件數(shù)量多
經(jīng)統(tǒng)計糯档，在 ZJ17機組的電控箱中（不包括SRM電控部分），元器件數(shù)量在220個以上屡旺。其中有觸點元器件大約180個蜡幼，占電控箱元器件總數(shù)80%以上，所以電控系統(tǒng)故障點很多端制，穩(wěn)定性較差嗓万。用戶反映因元器件觸點而使機組停機停產(chǎn)的，占故障發(fā)生率的40%左右灸叼。
電控箱元器件的專用件多神汹，達 150個以上，雖說大部分已國產(chǎn)化怜姿，但壽命短慎冤、質(zhì)量不穩(wěn)定，而進口件訂貨周期長沧卢，給維修更換以及備件的采購帶來不便蚁堤。
◆ 連接線多、接點多
經(jīng)統(tǒng)計但狭，連接線約 2000根披诗，接點量約4000個，其中80%接點為插接式立磁。所以維修工作量大呈队，故障查尋也麻煩，這也是系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要因素之一唱歧。
◆ 電子卡故障較多
除 SRM（重量控制系統(tǒng)）電子箱外宪摧，YJ17、YJ27電子箱共有41塊電子卡烙凝。電子卡采用插接式連接连欲，因煙廠煙塵較多，環(huán)境較差，加之國內(nèi)采購的電子元件質(zhì)量得不到嚴格保證椅损。因此帘战，電子系統(tǒng)故障較多，時好時壞吉挎，難查尋斑永。
◆ 可維護性較差
電控箱、電子箱出故障后氨固，需根據(jù)故障提示蛀埂，再根據(jù)電路圖分析，經(jīng)過繁瑣的查找猪出、測試方可找出原因妇乏。
1.2 PLC控制系統(tǒng)改造的必要性
隨著時間的推移，機器電氣部分老化嚴重鬓催，故障率逐年提高肺素，影響了煙廠的正常生產(chǎn)。在此情況下宇驾，采用 PLC技術對電氣系統(tǒng)進行改造顯得非常必要倍靡。
我們認為，不論是進口的PROTOS 70還是國產(chǎn)的ZJ17卷接機組课舍，現(xiàn)用的電控系統(tǒng)技術是較落后的塌西。ZJ17機組電控系統(tǒng)PLC技術改造很有必要，勢在必行筝尾。
采用PLC控制技術具有以下優(yōu)勢：
◆ 元器件數(shù)量大大減少
一個 PLC模塊可實現(xiàn)很多元器件功能捡需，元器件將減少140個以上，比例超過60%筹淫，絕大部分電子卡被取消站辉；
◆ 連接線及接點大大降低
新系統(tǒng)的連接線總數(shù)約 500根，接點數(shù)量約1000個损姜，原先需多個元器件組成的電路饰剥，在PLC中通過軟件實現(xiàn)，取消了中間接點摧阅，系統(tǒng)的可靠性大大提高寺癌，故障大大降低；
◆ 可維護性增強
PLC系統(tǒng)具有自診斷功能铣啰。系統(tǒng)外圍或內(nèi)部出現(xiàn)故障時绅荒，能直觀顯示、維修非常方便肌搔；
◆ 可與上位機聯(lián)網(wǎng)写阐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送及數(shù)據(jù)管理雕零；
◆ 可通過國際互聯(lián)網(wǎng)翎味，實現(xiàn)遠程通訊及遠程診斷蝉择；
1.3PLC控制系統(tǒng)改造系統(tǒng)簡介
ZJ17 卷接機組 PLC 控制系統(tǒng)是由常德煙草機械有限責任公司和深圳市鴻捷源自動化系統(tǒng)有限公司聯(lián)合開發(fā)的，已經(jīng)在多家卷煙廠成功地應用了一年以上的時間民逾。
該系統(tǒng)采用德國西門子公司 S7-400系列PLC作為控制系統(tǒng)核心部分蛀植，輔以一體化工控機代替原有的控制系統(tǒng)，取消了原來絕大部分的電子箱垫凝，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性填要。同時具有如下優(yōu)點：
⑴采用先進的 PROFIBUS-DP現(xiàn)場工業(yè)總線 仔戈， 將VE关串、SE和MAX控制部分、閥島（FESTO）监徘、變頻器（LENZE）等單元均作為PROFIBUS-DP的子站晋修，方便調(diào)試和維護, SRM重量控制系統(tǒng)和煙支檢測系統(tǒng)則通過CANBUS總線與HJY-1人機界面交互系統(tǒng)相連。使用兩層總線形式凰盔，即管理層使用CANBUS總線墓卦，控制層使用PROFIBUS總線。做到了 控制信息和管理信息在物理上得到了分離户敬，保證系統(tǒng)的安全可靠落剪。最大限度地利用已有技術方案，并且在技術上向PROTOS 1-8尿庐、PROTOS 90E靠攏忠怖。可以為引進新煙機做好技術儲備抄瑟。
》财⑵故障率低。由于 PLC控制器具有防震蛹暗、防塵噪终、抗干擾等優(yōu)點，所以大大地提高了系統(tǒng)性能坑哥，平均無故障時間可達十萬小時以上痒蛇。
⑶操作直觀弦途、方便俺下。全漢化的計算機界面，方便操作人員了解設備狀況抡广，修改工藝參數(shù)预铁、查詢產(chǎn)量嚣赤、消耗等，同時有故障顯示簸翠，報警功能违冲。
⑷維修方便蒋毕。由于采用的都是國際上通用的軟略荡、硬件，便于工廠技術人員掌握歉胶，同時備品備件可在國內(nèi)選購汛兜，或由本公司協(xié)助采購。
⊥ń瘛⑸增加數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)粥谬，可方便地顯示每班所用的卷煙紙、水松紙辫塌、濾嘴棒等輔助材料的消耗及各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計漏策。
⑹由于采用了高性能的工控計算機璃氢，能夠為生產(chǎn)車間的計算機化管理提供網(wǎng)絡接口哟玷。
⑺PLC程序的設計完全按照原來邏輯線路的控制原理一也，并參考了PROTOS 1-8和PROTOS 90E的程序設計結構巢寡，符合煙廠操作工的維護和使用習慣。根據(jù)用戶的要求可以將原來的溫控系統(tǒng)采用軟件PID控制椰苟。
∫衷隆⑻針對邏輯線路板控制的 PROTOS 70或ZJ17卷接機組的PLC電控改造，現(xiàn)場的工作時間為7至10個工作日跷塘。
◆ VE電控柜
PROFIBUS-DP 子站一
◆ SE電控柜
PROFIBUS-DP 子站二
CPU 414-2DP PROFIBUS-DP 主站
◆ MAX電控柜
PROFIBUS-DP 子站三
◆ 閥島
PROFIBUS-DP 子站四
◆ 變頻器
PROFIBUS-DP 子站五
二苗鸦、ZJ17 卷接機組人機界面交互系統(tǒng) HJY-1 （ IT80 ）介紹
用于替換原進口 PROTOS 70機組及國產(chǎn)ZJ17卷接機組中的IT80，并作為PLC電控系統(tǒng)的標準配套改造跋共。HJY-1是SRM系統(tǒng)的監(jiān)視器外羽，也是SRM系統(tǒng)進行人機對話的界面。
HJY-1在原IT80的基礎上新增加了專家故障診斷系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)絮很。圖1是HJY-1的外形圖捡奖，其顯示界面分為三個區(qū)域：
界面頂端——標題區(qū)：顯示報告編號、名稱戚绪、機器編號窍蚤、運行狀態(tài)以及系統(tǒng)時間等信息。
界面中間——報告區(qū)：顯示卷接機組的生產(chǎn)信息和相關數(shù)據(jù)曙辛，點擊相應的菜單按鈕夏植，顯示報告內(nèi)容舰断、故障診斷（含圖形提示畫面，如圖 2砸捏、3谬运、4所示）、數(shù)據(jù)采集顯示（如圖5带膜、6所示）等吩谦。
界面底端是一排菜單按鈕，根據(jù)操作的需要可觸摸相應的按鈕膝藕。
針對原 IT80控制系統(tǒng)的特點，并考慮到與原IT80系統(tǒng)的完全兼容咐扭，HJY-1采用德國西門子公司帶有觸摸屏的SIMATIC PANEL PC一體化工控機代替原控制系統(tǒng)芭挽。其優(yōu)點如下：
⑴采用工業(yè)級的一體化工作站蝗肪， CPU Pentium Ⅲ 500M,RAM 128M,硬盤10G或以上袜爪，Windows NT4.0（Windows 2000）操作系統(tǒng)，12″或15″液晶觸摸屏薛闪。方便操作者使用辛馆。
⑵故障率低豁延。西門子工控機具有防震昙篙、防塵、抗干擾等優(yōu)點写掖，所以大大地提高了系統(tǒng)性能揖岔。
⑶為了方便煙廠操作人員的維修和維護侥淤，重新設計了卷接機組的故障顯示系統(tǒng)文荚，并按照 PROTOS 1-8的方式增加了故障的專家診斷系統(tǒng)。
』蚪摹⑷操作直觀衬械、方便。全漢化的計算機界面哺裳，方便操作人員了解設備狀況辙霎，修改工藝參數(shù)、查詢產(chǎn)量痛祈、消耗等亦誊。
⑸增加準確的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)暴撼，可方便地顯示每班所用的卷煙紙傻丝、水松紙甘有、濾嘴棒等輔助材料的消耗及各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。
∑乡帧⑹增加機組的調(diào)試和運行參數(shù)設置菜單亏掀，并可按需要設置相應的保護密碼。方便機組操作人員的使用和管理泛释。
÷算怠⑺由于采用了高性能的工控計算機，能夠為生產(chǎn)車間的計算機化管理以及廠內(nèi)的 ERP系統(tǒng)提供網(wǎng)絡接口怜校，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和管理间影。還可通過國際互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程通訊和遠程診斷茄茁，更好地為用戶服務魂贬。
⑻在故障顯示畫面動態(tài)地指示各個檢測元器件的狀態(tài)裙顽，以及相應的調(diào)整方法和元器件的型號說明付燥；
⑼增加隨機說明書和電器圖紙的電子文檔颅网，方便操作工的維修和操作段卵，當用戶打開電器圖紙幫助文檔時，可以根據(jù)元器件的型號查找其所對應的電器圖紙翎憨，在顯示的圖紙中雙擊高亮顯示的元器件名稱即可彈出一個窗口顯示該元器件的型號和調(diào)試說明等內(nèi)容荤榄。
三、ZJ17 卷接機組新型煙支重量控制系統(tǒng) HJY SRM-N3 介紹
新型煙支重量控制系統(tǒng)針對原 SRM 與重量控制有關的程序進行解讀券转，并完全按照其控制模式重新編程凡搪，采用 CAN-BUS 總線技術與上位機通訊，并采用 INTEL 公司的 C196 系列 16 位單片機作為主控制器樊悬，以更適應當前煙機技術的發(fā)展轨凡。
本系統(tǒng)充分利用了 C196 系列單片機的特點，用一個單片機實現(xiàn)原 SRM 系統(tǒng)重量控制的功能谋哼，包括 MRK2 板文紧、 KIK 板、 SCBP 板和 DCP 板的全部功能缩铸。
應用大量開發(fā)軟件開發(fā)適合重量控制系統(tǒng)的 CAN-BUS 總線模塊俭谨，使 SRM 重量控制系統(tǒng)可以與 CAN-BUS 連接，從而與供絲径筏、卷煙葛假、接嘴各部分的 PLC （改造后的系統(tǒng)）交換數(shù)據(jù)，并與觸摸屏通信滋恬，顯示各種報告并接收各種設定參數(shù)聊训。
本系統(tǒng)具有以下特點：
1抱究、 重量計算更加精細，控制更加合理 带斑，分析原系統(tǒng)在核掃描器信號的讀取鼓寺、補償、線性修正勋磕、數(shù)字濾波妈候、重量換算等的處理方法；在重量計算挂滓、調(diào)節(jié)控制等方面更加準確可靠苦银，更加準確地控制煙支單支克重，平均重量偏差也優(yōu)于原系統(tǒng)杂彭。
2墓毒、 改進了控制算法，增加了Fuzzy-PID算法嘱峦，專家系統(tǒng)，對重量偏差進行修正磺勋。 可以對曾經(jīng)發(fā)生過的偏差事件有記憶和經(jīng)驗分析侍除，帶有人工智能的 特性功能。提高了重量控制克服擾動的性能秉疚，收斂更快晋蛾。最終使得煙支重量的正態(tài)分布曲線更陡，標準偏差得到改善椅勿。
3艳院、 整機設計時， 考慮了電氣連接和機械安裝的兼容性扯际。 既可以與 PLC結合組成新一代的煙機控制系統(tǒng)颠恬，也可以直接取代老機器的SRM和IT80，實現(xiàn)老機組的技術改造注芯。重新設計的接口可以方便地與多種系統(tǒng)相連憾汛，包括最新的微波掃描裝置。
4肝陪、 設計結構更為緊湊驳庭，可靠性大大提高。 由于集成度的提高氯窍，功耗大幅度下降饲常，溫升下降，進一步提高了可靠性狼讨。新的重量控制系統(tǒng)體積相當于老SRM的一半左右贝淤，而重量僅有老SRM的三分之一左右柒竞。
5、 通信速率更高霹娄。 采用CANBUS總線時能犯，最高通信速率可達12M bit/s。相比于老SRM與IT80之間9.6K bit/S的通信速率犬耻，系統(tǒng)的實時性更強踩晶。
6、 對109報告進行改進 枕磁，動態(tài)顯示煙支壓實端位置分布曲線圖子桩，更加方便質(zhì)量的監(jiān)督和管理 。
7涉捂、 增加了 113報告奄刊，即偏差趨勢顯示報告。 以橫坐標代表生產(chǎn)的煙支數(shù)量渣冒，縱坐標代表重量偏差饱粟，動態(tài)的顯示所生產(chǎn)煙支的重量偏差。
8琅瘦、 增加了114報告掖阶，即偏差分布顯示報告。 本報告顯示了1萬支煙里各種重量偏差的煙支數(shù)量分布圖乌诚。采用移動平均的算法炮疲，每一千支煙刷新一次。
9蜒午、 內(nèi)置的網(wǎng)絡功能虎叔，為企業(yè)的信息管理提供了堅實的基礎。
四截胯、檢測系統(tǒng)（適用于 PROTOS70 铺坞、 PASSIM7000 等）
新型煙支檢測控制系統(tǒng)（ HJYCIS-N1 ）由我公司完全按照 PROTOS70 原型機的煙支檢測控制模式重新編程，采用 CANBUS 總線技術蔗坯，并采用 INTEL 公司的 C196 系列 16 位單片機作為主控制器康震，以更適應當前煙機技術的發(fā)展。
本設計充分利用了 C196 系列單片機的特點宾濒，用一個單片機實現(xiàn)所有得控制功能腿短，包括松頭檢測、漏氣檢測绘梦、 OTIS 外觀檢測等等橘忱。
應用大量開發(fā)軟件開發(fā)適合煙支檢測控制系統(tǒng)的 CANBUS 總線模塊，使 HJYCIS 煙支檢測系統(tǒng)可以與 CANBUS 連接，從而與供絲钝诚、卷煙颖御、接嘴各部分的 PLC （改造后的系統(tǒng)）交換數(shù)據(jù)，并與觸摸屏通信凝颇，顯示各種報告并接收各種設定參數(shù)潘拱。
HJYCIS-N1煙支檢測系統(tǒng)
本系統(tǒng)具有以下特點：
◆ 控制更加準確 ，由于采用了高性能的單片機（ C196）及高速數(shù)模轉(zhuǎn)換電路等先進技術末瘾，使得在卷煙機以每分鐘7000支運行的時候能夠完成對每支煙80次的采樣唠芋；相比于原來的10次采樣大大提高了采樣的次數(shù)，提高了采樣精度并降低了控制的偶然性讼舰，能夠更加準確的進行控制拧淘；
◆ 優(yōu)化松頭和漏氣檢測， 原來的煙支檢測采用 I 2 C總線與面板通信沦望，很容易影響到松頭和漏氣的檢測族焰，而HJYCIS-N1采用先進CANBUS總線通信（最高通信速率能夠達到12Mbit/S）,完全杜絕了通信對檢測的影響；
◆ 增加高速剔廢閥好壞的檢測慨醒， 由于采用了自主設計的軟硬件蚊凫，針對在生產(chǎn)運行中經(jīng)常出現(xiàn)的高速剔廢閥失效進行判斷，避免了因為剔廢閥工作不正常而造成的對有缺陷煙支的漏剔現(xiàn)象阐合；
◆ 調(diào)試方便扣筛， 通過 CANBUS總線將上位機（HJY-1）與HJYCIS-N1通信，所有的參數(shù)設置和調(diào)試均采用全圖形化界面在HJY-1人機交互系統(tǒng)中完成颤与。由于極高的通信速率（最高可達12Mbit/S）,操作人員可以在HJY-1人機交互系統(tǒng)中觀察到漏氣傳感器、空頭傳感器和OTIS傳感器的實時波形坠狡，并通過控制移位脈沖更精確的選擇采樣點继找，從而提高控制精度；
◆ 接線簡單方便逃沿， 采用壓接端子替換原來的接插件婴渡，使得更換元器件更加方便，模塊式的安裝也大大方便了現(xiàn)場的改造凯亮。
注：將原來的 SRM 系統(tǒng)改造為新型煙支重量控制系統(tǒng)边臼，現(xiàn)場工作時間小于一個小時！
1.1 原控制系統(tǒng)缺點
ZJ17卷接機組原來的電控系統(tǒng)采用邏輯電路板和繼電器的控制方式，信號變換處理由專用的電子卡實現(xiàn)。缺點主要表現(xiàn)在如下幾個方面：
◆ 元器件數(shù)量多
經(jīng)統(tǒng)計糯档，在 ZJ17機組的電控箱中（不包括SRM電控部分），元器件數(shù)量在220個以上屡旺。其中有觸點元器件大約180個蜡幼，占電控箱元器件總數(shù)80%以上，所以電控系統(tǒng)故障點很多端制，穩(wěn)定性較差嗓万。用戶反映因元器件觸點而使機組停機停產(chǎn)的，占故障發(fā)生率的40%左右灸叼。
電控箱元器件的專用件多神汹，達 150個以上，雖說大部分已國產(chǎn)化怜姿，但壽命短慎冤、質(zhì)量不穩(wěn)定，而進口件訂貨周期長沧卢，給維修更換以及備件的采購帶來不便蚁堤。
◆ 連接線多、接點多
經(jīng)統(tǒng)計但狭，連接線約 2000根披诗，接點量約4000個，其中80%接點為插接式立磁。所以維修工作量大呈队，故障查尋也麻煩，這也是系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要因素之一唱歧。
◆ 電子卡故障較多
除 SRM（重量控制系統(tǒng)）電子箱外宪摧，YJ17、YJ27電子箱共有41塊電子卡烙凝。電子卡采用插接式連接连欲，因煙廠煙塵較多，環(huán)境較差，加之國內(nèi)采購的電子元件質(zhì)量得不到嚴格保證椅损。因此帘战，電子系統(tǒng)故障較多，時好時壞吉挎，難查尋斑永。
◆ 可維護性較差
電控箱、電子箱出故障后氨固，需根據(jù)故障提示蛀埂，再根據(jù)電路圖分析，經(jīng)過繁瑣的查找猪出、測試方可找出原因妇乏。
1.2 PLC控制系統(tǒng)改造的必要性
隨著時間的推移，機器電氣部分老化嚴重鬓催，故障率逐年提高肺素，影響了煙廠的正常生產(chǎn)。在此情況下宇驾，采用 PLC技術對電氣系統(tǒng)進行改造顯得非常必要倍靡。
我們認為，不論是進口的PROTOS 70還是國產(chǎn)的ZJ17卷接機組课舍，現(xiàn)用的電控系統(tǒng)技術是較落后的塌西。ZJ17機組電控系統(tǒng)PLC技術改造很有必要，勢在必行筝尾。
采用PLC控制技術具有以下優(yōu)勢：
◆ 元器件數(shù)量大大減少
一個 PLC模塊可實現(xiàn)很多元器件功能捡需，元器件將減少140個以上，比例超過60%筹淫，絕大部分電子卡被取消站辉；
◆ 連接線及接點大大降低
新系統(tǒng)的連接線總數(shù)約 500根，接點數(shù)量約1000個损姜，原先需多個元器件組成的電路饰剥，在PLC中通過軟件實現(xiàn)，取消了中間接點摧阅，系統(tǒng)的可靠性大大提高寺癌，故障大大降低；
◆ 可維護性增強
PLC系統(tǒng)具有自診斷功能铣啰。系統(tǒng)外圍或內(nèi)部出現(xiàn)故障時绅荒，能直觀顯示、維修非常方便肌搔；
◆ 可與上位機聯(lián)網(wǎng)写阐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送及數(shù)據(jù)管理雕零；
◆ 可通過國際互聯(lián)網(wǎng)翎味，實現(xiàn)遠程通訊及遠程診斷蝉择；
1.3PLC控制系統(tǒng)改造系統(tǒng)簡介
ZJ17 卷接機組 PLC 控制系統(tǒng)是由常德煙草機械有限責任公司和深圳市鴻捷源自動化系統(tǒng)有限公司聯(lián)合開發(fā)的，已經(jīng)在多家卷煙廠成功地應用了一年以上的時間民逾。
該系統(tǒng)采用德國西門子公司 S7-400系列PLC作為控制系統(tǒng)核心部分蛀植，輔以一體化工控機代替原有的控制系統(tǒng)，取消了原來絕大部分的電子箱垫凝，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性填要。同時具有如下優(yōu)點：
⑴采用先進的 PROFIBUS-DP現(xiàn)場工業(yè)總線 仔戈， 將VE关串、SE和MAX控制部分、閥島（FESTO）监徘、變頻器（LENZE）等單元均作為PROFIBUS-DP的子站晋修，方便調(diào)試和維護, SRM重量控制系統(tǒng)和煙支檢測系統(tǒng)則通過CANBUS總線與HJY-1人機界面交互系統(tǒng)相連。使用兩層總線形式凰盔，即管理層使用CANBUS總線墓卦，控制層使用PROFIBUS總線。做到了 控制信息和管理信息在物理上得到了分離户敬，保證系統(tǒng)的安全可靠落剪。最大限度地利用已有技術方案，并且在技術上向PROTOS 1-8尿庐、PROTOS 90E靠攏忠怖。可以為引進新煙機做好技術儲備抄瑟。
》财⑵故障率低。由于 PLC控制器具有防震蛹暗、防塵噪终、抗干擾等優(yōu)點，所以大大地提高了系統(tǒng)性能坑哥，平均無故障時間可達十萬小時以上痒蛇。
⑶操作直觀弦途、方便俺下。全漢化的計算機界面，方便操作人員了解設備狀況抡广，修改工藝參數(shù)预铁、查詢產(chǎn)量嚣赤、消耗等，同時有故障顯示簸翠，報警功能违冲。
⑷維修方便蒋毕。由于采用的都是國際上通用的軟略荡、硬件，便于工廠技術人員掌握歉胶，同時備品備件可在國內(nèi)選購汛兜，或由本公司協(xié)助采購。
⊥ń瘛⑸增加數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)粥谬，可方便地顯示每班所用的卷煙紙、水松紙辫塌、濾嘴棒等輔助材料的消耗及各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計漏策。
⑹由于采用了高性能的工控計算機璃氢，能夠為生產(chǎn)車間的計算機化管理提供網(wǎng)絡接口哟玷。
⑺PLC程序的設計完全按照原來邏輯線路的控制原理一也，并參考了PROTOS 1-8和PROTOS 90E的程序設計結構巢寡，符合煙廠操作工的維護和使用習慣。根據(jù)用戶的要求可以將原來的溫控系統(tǒng)采用軟件PID控制椰苟。
∫衷隆⑻針對邏輯線路板控制的 PROTOS 70或ZJ17卷接機組的PLC電控改造，現(xiàn)場的工作時間為7至10個工作日跷塘。
◆ VE電控柜
PROFIBUS-DP 子站一
◆ SE電控柜
PROFIBUS-DP 子站二
CPU 414-2DP PROFIBUS-DP 主站
◆ MAX電控柜
PROFIBUS-DP 子站三
◆ 閥島
PROFIBUS-DP 子站四
◆ 變頻器
PROFIBUS-DP 子站五
二苗鸦、ZJ17 卷接機組人機界面交互系統(tǒng) HJY-1 （ IT80 ）介紹
用于替換原進口 PROTOS 70機組及國產(chǎn)ZJ17卷接機組中的IT80，并作為PLC電控系統(tǒng)的標準配套改造跋共。HJY-1是SRM系統(tǒng)的監(jiān)視器外羽，也是SRM系統(tǒng)進行人機對話的界面。
HJY-1在原IT80的基礎上新增加了專家故障診斷系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)絮很。圖1是HJY-1的外形圖捡奖，其顯示界面分為三個區(qū)域：
界面頂端——標題區(qū)：顯示報告編號、名稱戚绪、機器編號窍蚤、運行狀態(tài)以及系統(tǒng)時間等信息。
界面中間——報告區(qū)：顯示卷接機組的生產(chǎn)信息和相關數(shù)據(jù)曙辛，點擊相應的菜單按鈕夏植，顯示報告內(nèi)容舰断、故障診斷（含圖形提示畫面，如圖 2砸捏、3谬运、4所示）、數(shù)據(jù)采集顯示（如圖5带膜、6所示）等吩谦。
界面底端是一排菜單按鈕，根據(jù)操作的需要可觸摸相應的按鈕膝藕。
針對原 IT80控制系統(tǒng)的特點，并考慮到與原IT80系統(tǒng)的完全兼容咐扭，HJY-1采用德國西門子公司帶有觸摸屏的SIMATIC PANEL PC一體化工控機代替原控制系統(tǒng)芭挽。其優(yōu)點如下：
⑴采用工業(yè)級的一體化工作站蝗肪， CPU Pentium Ⅲ 500M,RAM 128M,硬盤10G或以上袜爪，Windows NT4.0（Windows 2000）操作系統(tǒng)，12″或15″液晶觸摸屏薛闪。方便操作者使用辛馆。
⑵故障率低豁延。西門子工控機具有防震昙篙、防塵、抗干擾等優(yōu)點写掖，所以大大地提高了系統(tǒng)性能揖岔。
⑶為了方便煙廠操作人員的維修和維護侥淤，重新設計了卷接機組的故障顯示系統(tǒng)文荚，并按照 PROTOS 1-8的方式增加了故障的專家診斷系統(tǒng)。
』蚪摹⑷操作直觀衬械、方便。全漢化的計算機界面哺裳，方便操作人員了解設備狀況辙霎，修改工藝參數(shù)、查詢產(chǎn)量痛祈、消耗等亦誊。
⑸增加準確的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)暴撼，可方便地顯示每班所用的卷煙紙傻丝、水松紙甘有、濾嘴棒等輔助材料的消耗及各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。
∑乡帧⑹增加機組的調(diào)試和運行參數(shù)設置菜單亏掀，并可按需要設置相應的保護密碼。方便機組操作人員的使用和管理泛释。
÷算怠⑺由于采用了高性能的工控計算機，能夠為生產(chǎn)車間的計算機化管理以及廠內(nèi)的 ERP系統(tǒng)提供網(wǎng)絡接口怜校，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和管理间影。還可通過國際互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠程通訊和遠程診斷茄茁，更好地為用戶服務魂贬。
⑻在故障顯示畫面動態(tài)地指示各個檢測元器件的狀態(tài)裙顽，以及相應的調(diào)整方法和元器件的型號說明付燥；
⑼增加隨機說明書和電器圖紙的電子文檔颅网，方便操作工的維修和操作段卵，當用戶打開電器圖紙幫助文檔時，可以根據(jù)元器件的型號查找其所對應的電器圖紙翎憨，在顯示的圖紙中雙擊高亮顯示的元器件名稱即可彈出一個窗口顯示該元器件的型號和調(diào)試說明等內(nèi)容荤榄。
三、ZJ17 卷接機組新型煙支重量控制系統(tǒng) HJY SRM-N3 介紹
新型煙支重量控制系統(tǒng)針對原 SRM 與重量控制有關的程序進行解讀券转，并完全按照其控制模式重新編程凡搪，采用 CAN-BUS 總線技術與上位機通訊，并采用 INTEL 公司的 C196 系列 16 位單片機作為主控制器樊悬，以更適應當前煙機技術的發(fā)展轨凡。
本系統(tǒng)充分利用了 C196 系列單片機的特點，用一個單片機實現(xiàn)原 SRM 系統(tǒng)重量控制的功能谋哼，包括 MRK2 板文紧、 KIK 板、 SCBP 板和 DCP 板的全部功能缩铸。
應用大量開發(fā)軟件開發(fā)適合重量控制系統(tǒng)的 CAN-BUS 總線模塊俭谨，使 SRM 重量控制系統(tǒng)可以與 CAN-BUS 連接，從而與供絲径筏、卷煙葛假、接嘴各部分的 PLC （改造后的系統(tǒng)）交換數(shù)據(jù)，并與觸摸屏通信滋恬，顯示各種報告并接收各種設定參數(shù)聊训。
本系統(tǒng)具有以下特點：
1抱究、 重量計算更加精細，控制更加合理 带斑，分析原系統(tǒng)在核掃描器信號的讀取鼓寺、補償、線性修正勋磕、數(shù)字濾波妈候、重量換算等的處理方法；在重量計算挂滓、調(diào)節(jié)控制等方面更加準確可靠苦银，更加準確地控制煙支單支克重，平均重量偏差也優(yōu)于原系統(tǒng)杂彭。
2墓毒、 改進了控制算法，增加了Fuzzy-PID算法嘱峦，專家系統(tǒng)，對重量偏差進行修正磺勋。 可以對曾經(jīng)發(fā)生過的偏差事件有記憶和經(jīng)驗分析侍除，帶有人工智能的 特性功能。提高了重量控制克服擾動的性能秉疚，收斂更快晋蛾。最終使得煙支重量的正態(tài)分布曲線更陡，標準偏差得到改善椅勿。
3艳院、 整機設計時， 考慮了電氣連接和機械安裝的兼容性扯际。 既可以與 PLC結合組成新一代的煙機控制系統(tǒng)颠恬，也可以直接取代老機器的SRM和IT80，實現(xiàn)老機組的技術改造注芯。重新設計的接口可以方便地與多種系統(tǒng)相連憾汛，包括最新的微波掃描裝置。
4肝陪、 設計結構更為緊湊驳庭，可靠性大大提高。 由于集成度的提高氯窍，功耗大幅度下降饲常，溫升下降，進一步提高了可靠性狼讨。新的重量控制系統(tǒng)體積相當于老SRM的一半左右贝淤，而重量僅有老SRM的三分之一左右柒竞。
5、 通信速率更高霹娄。 采用CANBUS總線時能犯，最高通信速率可達12M bit/s。相比于老SRM與IT80之間9.6K bit/S的通信速率犬耻，系統(tǒng)的實時性更強踩晶。
6、 對109報告進行改進 枕磁，動態(tài)顯示煙支壓實端位置分布曲線圖子桩，更加方便質(zhì)量的監(jiān)督和管理 。
7涉捂、 增加了 113報告奄刊，即偏差趨勢顯示報告。 以橫坐標代表生產(chǎn)的煙支數(shù)量渣冒，縱坐標代表重量偏差饱粟，動態(tài)的顯示所生產(chǎn)煙支的重量偏差。
8琅瘦、 增加了114報告掖阶，即偏差分布顯示報告。 本報告顯示了1萬支煙里各種重量偏差的煙支數(shù)量分布圖乌诚。采用移動平均的算法炮疲，每一千支煙刷新一次。
9蜒午、 內(nèi)置的網(wǎng)絡功能虎叔，為企業(yè)的信息管理提供了堅實的基礎。
四截胯、檢測系統(tǒng)（適用于 PROTOS70 铺坞、 PASSIM7000 等）
新型煙支檢測控制系統(tǒng)（ HJYCIS-N1 ）由我公司完全按照 PROTOS70 原型機的煙支檢測控制模式重新編程，采用 CANBUS 總線技術蔗坯，并采用 INTEL 公司的 C196 系列 16 位單片機作為主控制器康震，以更適應當前煙機技術的發(fā)展。
本設計充分利用了 C196 系列單片機的特點宾濒，用一個單片機實現(xiàn)所有得控制功能腿短，包括松頭檢測、漏氣檢測绘梦、 OTIS 外觀檢測等等橘忱。
應用大量開發(fā)軟件開發(fā)適合煙支檢測控制系統(tǒng)的 CANBUS 總線模塊，使 HJYCIS 煙支檢測系統(tǒng)可以與 CANBUS 連接，從而與供絲钝诚、卷煙颖御、接嘴各部分的 PLC （改造后的系統(tǒng)）交換數(shù)據(jù)，并與觸摸屏通信凝颇，顯示各種報告并接收各種設定參數(shù)潘拱。
HJYCIS-N1煙支檢測系統(tǒng)
本系統(tǒng)具有以下特點：
◆ 控制更加準確 ，由于采用了高性能的單片機（ C196）及高速數(shù)模轉(zhuǎn)換電路等先進技術末瘾，使得在卷煙機以每分鐘7000支運行的時候能夠完成對每支煙80次的采樣唠芋；相比于原來的10次采樣大大提高了采樣的次數(shù)，提高了采樣精度并降低了控制的偶然性讼舰，能夠更加準確的進行控制拧淘；
◆ 優(yōu)化松頭和漏氣檢測， 原來的煙支檢測采用 I 2 C總線與面板通信沦望，很容易影響到松頭和漏氣的檢測族焰，而HJYCIS-N1采用先進CANBUS總線通信（最高通信速率能夠達到12Mbit/S）,完全杜絕了通信對檢測的影響；
◆ 增加高速剔廢閥好壞的檢測慨醒， 由于采用了自主設計的軟硬件蚊凫，針對在生產(chǎn)運行中經(jīng)常出現(xiàn)的高速剔廢閥失效進行判斷，避免了因為剔廢閥工作不正常而造成的對有缺陷煙支的漏剔現(xiàn)象阐合；
◆ 調(diào)試方便扣筛， 通過 CANBUS總線將上位機（HJY-1）與HJYCIS-N1通信，所有的參數(shù)設置和調(diào)試均采用全圖形化界面在HJY-1人機交互系統(tǒng)中完成颤与。由于極高的通信速率（最高可達12Mbit/S）,操作人員可以在HJY-1人機交互系統(tǒng)中觀察到漏氣傳感器、空頭傳感器和OTIS傳感器的實時波形坠狡，并通過控制移位脈沖更精確的選擇采樣點继找，從而提高控制精度；
◆ 接線簡單方便逃沿， 采用壓接端子替換原來的接插件婴渡，使得更換元器件更加方便，模塊式的安裝也大大方便了現(xiàn)場的改造凯亮。
注：將原來的 SRM 系統(tǒng)改造為新型煙支重量控制系統(tǒng)边臼，現(xiàn)場工作時間小于一個小時！
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