ZJ17卷烟机重量控制常见故障分析

ZJ17卷烟机重量控制常见故障分析

韩龙易 满孝麟 肖扬

山东中烟有限公司济南卷烟厂  山东省济南市 250104

摘要：面对烟草产业迅速发展和人们对烟草质量的高要求，使得烟支质量受到了更多的关注。烟草企业竞争能力取决于产品的品质竞争能力，因此对卷烟物理品质标准提出了更高的需求。在实际工作中，重量控制是保证ZJ17卷烟机稳定运行的关键装置。只有保持重量控制系统平稳运转，才能确保烟支产品品质。本文就主要分析ZJ17卷烟机重量控制常见故障，提出优化与改进措施，以期提高烟支产品品质。

关键词：ZJ17卷烟机重量控制；常见故障；处理；改进

引言：ZJ17卷烟机重量控制装置包括人机接口、重量控制电子控制单元、微波探头、轴编码器、劈刀等。在装置工作状态下，通过轴编码器产生时钟脉冲，微波探头探测当前烟条密度，同时，重量控制电子控制装置根据烟条密度信息，对烟支重量进行估算，并将其与人机接口中设定的烟支重量进行对比，然后通过调节劈刀方位，调节烟枪烟丝供丝数量，从而达到对卷烟质量进行控制的目标。确保ZJ17卷烟机重量控制装置稳定运行，是提高生产品质的关键，本文对此展开研究分析，就成为帮助维修人员明确故障问题所在，并优化维修措施的必要前提。

一、ZJ17卷烟机重量控制常见故障分析

（一）平整盘超限

在实际加工中，平整盘工作范围一般为-8.5V~8.5V，当平整盘到±8.0V时，就会出现警报信息。当以上告警信号发生时，表明用平整盘进行烟支重量调整方法已经失败，造成烟支过重或过轻。平整盘超限分为上极限、下极限两个部分，运动到上极限、下极限都会产生这样的问题，这都是由多种因素造成的。按照重量控制的工作原理，应该从最简单也是最容易发生问题的角度进行分析，为了确保平整盘工作能够顺利进行，就必须要对整个平整盘行程限制进行检测，确保整个平整盘行程极限位置都是正确的，这样才能排除其它方面的原因。其次，重新确定大、小风压的运行范围，同时注意负压表读数起伏、烟丝来料正确与否、回丝量正确与否、位置传感设备是否失效等。由此可见，通过检测平整盘极限位置、VE负压吸风大小、回丝量，就能够较好地判定出位置超限的原因。

（二）数据信息无变动

在实际工作中，经常会遇到在人机接口上没有SRM数据，或者是没有转速的情况，这种情况一般是由通信问题和轴编码器失效两种原因造成的，在对此类情况进行检修时，应从这两个角度进行检查。

（三）超轻超重烟支

这种问题在卷烟制造企业中发生的比例很高，这种现象的发生，不但给烟支品质带来了很大的威胁，同时对生产率造成了很大的负面影响。无论是超重烟支，或是超轻烟支，都是不合格的产品，已经背离了重量控制的要求。首先，应从设定参数角度出发，对SRM中“目标重量”设定进行检验，确认其与过程规范相一致【1】。其次，对各个机械部件进行称重检测，确定其状态，具体内容包含以下三个方面。第一个方面是检查吸丝带是否有磨损，如有破损应立即进行替换，否则会对卷烟品质指数产生不利的影响。第二个方面是检查装置吸丝道有无异常。第三个方面是检查位移传感设备定位情况，如有偏差，应立即进行调节。超轻超重烟支问题处理方法是从上述三个方面出发，从而得到较好的解决。

二、ZJ17卷烟机重量控制常见故障处理

（一）平整盘超限问题处理

针对平整盘超限故障处理，应从以下三个方面展开。第一个方面是对平整盘极限定位进行校核。在实际工作中经常会碰到由微型计算机提示平整盘方位警报，这个时候能够进行的上、下移动的幅度是非常小的，一旦发生这种情况，就应该马上停机进行检测，如果平整盘实际工作位置和重量控制系统所给出的数据不一致，那么就会产生错误信号，告知平整盘达到了临界位置。所以在出现上述情形时，一般都是首先对平整盘位置进行校正，在平整盘移动至顶部，如果烟支仍旧超重，将“启动位置”设定为-8.0，从而将劈刀推至最高点，调节螺旋板上的螺丝，以保证劈刀与抽吸梁之间的间隙为0.2mm。平整盘校正无误后，也可通过调节机床定位，调节烟丝来量，从而使平整盘处于适宜范围内。第二个方面是查看吸风稳定性和吸风量变化情况；吸风负压通常为80-100MP，其主要问题是吸风尺寸要保持一个比较平稳的状态，最好是在较小的范围之内进行变化，以此来确保管道中的烟丝流量平稳，减小整个平整盘移动幅度，精准把控卷烟重量。第三个方面是调节烟丝来料和观察回丝状况。在人机接口中，通过调整针辊的速度，可以达到对其回丝量调整，针辊速度能够直接影响供丝量，速率愈高，供丝量愈多，回丝量愈多。

（二）数据信息无变动问题处理

针对数据信息无变动故障处理，应从以下两个方面展开。第一个方面是对于HJYSRM控制系统，一是查看通信线缆连接线有无松脱。二是查看CAN卡和通信信号灯有无点亮，三是查看MCU卡上是否存在通信和传输指令。第二个方面是针对IPC系统，重点是要看通信有没有接通，核对微机中的重量控制地址地址有没有接上。

（三）超轻超重烟支问题处理

针对超轻超重烟支，重点关注吸风负压，如果发现吸丝带损坏，应该尽快替换，同时还要查看微波扫描仪有无异常问题。

三、ZJ17卷烟机重量控制系统改进优化

在ZJ17卷烟机重量控制系统中，重量控制电子控制单元使用一种基于DSP的数字信号处理芯片，具有运算速度慢，抗干扰能力差，可靠性差等缺点。传统的由三相交流电机驱动控制的劈刀机调节装置，其响应速度慢，控制精度低，稳定性差，极易发生超调，从而降低卷烟定量的稳定性。

针对此问题，建议应用IPC改进。IPC是经过强化的加强的个人电脑。以IPC为核心的重量控制系统，利用当前市面上常用的一些组件，对系统硬件进行整合，并使用IEC61131-C的通用程序语言进行开发，从而达到了一个较好的软件开发环境条件。该方法通过微机的超强运算功能，能够实现对卷烟质量的控制，从而提高卷烟质量控制精度，提高设备工作效率。

第一个方面是改造人机界面。采用ZJ17卷接机组的人机界面，对重量控制部件进行重编程，实现对人机界面再改造，可实现以下四点功能作用。第一点是对重量控制系统状态监测，参数设定，性能测试和结果展示。第二点是对重量控制系统输入、输出端进行状态监测，故障诊断和指数设定【2】。第三点是绘制并显示烟支重量曲线，紧头位置曲线。第四点是展示与重量控制有关的数据信息。

第二个方面是改造重量控制电子控制单元。基于轴角编码器的指示脉冲和增量脉冲，与密度脉动信号、位移传感器的位置相结合，对卷烟重量进行估算，并按照使用者的要求对其进行重量控制，把控劈刀方位，对卷烟重量偏差、烟丝曲线等进行统计和运算。在系统中实现各种工艺参数的设定和与之有关的各种重量指标显示。将IPC组件装在原来的重量控制柜，用DIN导轨将IPC组件装在固定盘上。重量控制系统硬件接口均由国外引进的组件实现，其程序在IPC中执行，SRM的接口模块与IPC安装在一起，IPC与人机接口也是通过网线实现连接。

第三个方面是改造劈刀驱动。使用伺服控制设备和驱动伺服电机代替原来的三机异步电机，用于控制劈刀盘的升降，在机床运转的时候，通过重量控制系统对伺服控制器进行控制，通过劈刀运转使能信号判断该伺服控制器的工作状态，同时还可以通过劈刀上/下运动信号，控制该劈刀伺服电机的工作方向。劈刀执行装置上安装位移传感设备，可用于对劈刀进行实时定位，同时加入相应的控制算法，并将其在计算机上进行显示。

结语

总之，在烟支生产过程中应严格按照标准进行操作，保证产品质量、设备安全性。在日常维护保养中，应建立定期维护保养制度，定期检查设备部件、电路等情况，发现问题及时处理。同时加强员工培训教育工作，提高员工的操作技能水平和安全意识，以便在发现故障问题时能够灵活应对。

参考文献：

[1]蒋文炤,王小义,马俊松,张云翮.ZJ17卷烟机重量控制常见故障诊断与维护[J].轻工科技,2019,35(11):44-45.

[2]符振辉,袁艳琼,唐威.卷烟机重量控制系统的优化[J].中国科技期刊数据库工业A,2022(8):4.