GDX2000干燥输出槽驱动和控制系统装置设计与应用

GDX2000干燥输出槽驱动和控制系统装置设计与应用

龚利昌,王璐琪

红云红河（烟草）集团有限责任公司 红河卷烟厂  云南弥勒 652399

摘要：由于设备设计存在缺陷，GX2000包装机一直存在干燥输出槽夹烟导致电机驱动器跳闸，最严重的是需要调整参数，导致烟包粘贴不好，流入小油封机后夹烟或损坏设备。为了解决这一问题，按原机控制要求实现提出的控制功能进行改造采用独立的驱动器。有效的解决了设备所造成的驱动器频繁跳闸问题，从设备效率和备件消耗上均凸现出改造的价值，设备效率将得到提升。

关键词：驱动器跳闸 损坏设备 独立驱动器 GDX2000

一、前言

GDX2000包装机一直存在干燥输出槽夹烟导致电机驱动器跳闸的情况，尤其是长时间停机后，故障更为频繁，需要反复对设备进行排空操作，长时间低速运行后才能恢复正常，严重制约设备运行效率。

如果调整参数，虽可以使烟包在输送带中的间隔距离拉大以减轻负载，但会导致烟包由于没有充分挤压输送而导致粘贴不好，造成小油封机后夹烟或损坏设备。

设计稳定、安全、可靠的干燥输出槽驱动和控制系统装置，对于促进经济效益，对于品牌的培育，提高生产效率具有十分重要的意义。

二、干燥输出槽驱动器跳闸的原因分析

由于设备设计缺陷，设备烟包干燥输送皮带等组件采用两台电机驱动，分为干燥槽入口输送带拖动伺服电机2M965和干燥槽输送带拖动伺服电机2M979，分别对应的电机驱动板为A493和A494。但在设备调试期间，将两段烟包干燥输送皮带改为一台电机拖动，以解决速度不匹配的问题。

受当时应用技术的限制，设备在电机驱动控制上均采用集成电路板进行控制，所以出现了以上问题。要解除和避免此类问题的产生，只有通过设备功能性的改造，以实现最大功能的发挥，从而减少问题产生的机率。

三、干燥输出槽驱动和控制系统改造的设计方案

为了解决该问题，根据设备的现状和改造后的预期目标提出的技术要求进行程序设计与开发，技术要求如下：

（1）按原机控制要求实现提出的控制功能进行改造。

（2）对实现的或执行功能要有相关的统计信息，如故障显示信息、故障统计信息。

（3）采用独立的驱动器进行改造。原机的集成电路板控制方式废弃。

（4）由于GDX2000 MP2程序属于加密的，所以，改造时需要熟练的掌握GDMP2系统的结构和应用，从外围增加相应的接口板与原机MP2对话，让加密的原机MP2系统认可改造的新驱动器。这样做虽然难度很大，但是只有这样做，才能完美的实现原机所具有的各种控制功能。

（5）由于改造后的驱动器为parker C3 S063V2F11I30 T40 M00属高智能多用途的控制先进伺服驱动器，改造后驱动器出现故障，不用再关断整机电源，而是采用设备复位按钮远程对驱动器进行复位。

（6）将原机控制中各个信号点与GD MP2PLC连接的信号变化量进行精准的测定，通过这些精准测定的数值经过复杂的数学运算后得出改造后parker C3的关键项的填充值。再不断上机进行测试验证运行稳定性和有效性。

（7）由于原机驱动板A494与GDMP2之间的控制是经过轴板N47进行控制，所以，拆除原机驱动板后，由于新的驱动器所发出的指令电压等级与原机不一样，所以需要通过一些信号转换处理板进行信号的转换处理，将要用到的信号处理板有：一个信号数字量处理模块和一个模拟量信号处理模块。GV204模块，作用是将parker C3伺服驱动器的模拟编码器输出的A/A-、B/B-、Z/Z-差分信号转换成原控制器所能识别的单端信号，频率电压转换模块U/F， 作用是将GDMP2系统所发出的频率信号转换成对应比例的电压信号，并输出给驱动器C3伺服驱动器作为调节电机速度的信号源。

（8）设计设备改造的电气控制电路图，以及驱动控制器控制参数的设定值。

四 实施及效果

为了保证此改造能够顺利成功，前期设计架构采用安装一台PARKER C3驱动器，四块接口处理电路板和24VDC电源一个。信号处理模块主要用于与原机加密的MP2系统实现握手协议。之后，利用停产时间在GDX2000包装机上进行控制程序的改造、器件安装、作静态与动态调试。静态调试成功后，设备带料测试，经测按原机设定的方式运行，开机后顺利拖动干燥输出槽运转无异常情况。设备正常进行生产。检查烟包粘贴和外观质量均很好。项目实施后进入生产当天，开机后很顺利，在没有调整烟包间隔的条件下运行顺畅，没有出现问题。而开机一段时间后，机组人员为了测试一下与之前的差异，将烟包间隔参数由原来的1250调整到1230，这样，烟包的密集程度增加，干燥输出槽皮带的负荷加大，但就在这样的前提下，设备同样正常生产，没有出现跳闸情况，说明此次改造GDX2000干燥输出槽电机驱动控制功能改造成功。同时，减少了更多以前机修因为电机拖不动而反复调整输送带，反复更换输送皮带，更换轴承等问题，从设备效率和备件消耗上均凸现出改造的价值，设备效率将得到提升。

五、总结

达到了预期效果，问题得到了解决，有效的解决了设备驱动器频繁跳闸问题，同时，减少了更多以前机修因为电机拖不动而反复调整输送带，反复更换输送皮带，更换轴承等问题，从设备效率和备件消耗上均凸现出改造的价值，设备效率将得到提升，同时，改造后，可以使烟包压紧挤压输送，能有效解决小盒粘贴不牢固产生缺陷的问题，烟包外观能够得到改善，保证产品的质量，提高设备产品制造质量。

参考文献：

[1]宋慧欣. 烟草包装机械自动化新发展[J].自动化博览，2014(04)：32-33.

[2]寇宝泉，程树康.交流同服电机及其控制[WM，北京，机械工业出版社2008.9

[3]韩英杰.ZB45包装机烟包输送通道气流提升装置的应用[J].烟草科技，2010(1)：18-9