工控商务网：滤棒成型机中伺服系统的应用案例
ZL26B滤棒成型机新型滤棒稳定输送装置的研究与设计
ZL26B滤棒成型机新型滤棒稳定输送装置的研究与设计摘要：随着卷烟生产设备的更新换代，卷烟的生产速度已逐渐向高速化发展。
许昌烟机公司生产的ZL26B成型机组，现已成为国内成型设备的主流，随着ZL26B开松机的各辗对转速的相应提升，由于滤棒生产的局限性，滤棒的生产所使用的二醋酸纤维丝束在输送过程中的波动加大，稳定性降低。
丝束在通过开松辗对时左右波动频繁，造成开松辗对中的橡胶辗的不均匀磨损，丝束在开松过程中产生的丝束断丝（俗称飞花）增多，这就造成开松后的丝束在施加增塑剂（三醋酸甘油酯）时不均匀，“飞花”对滤棒的质量及机械运动部件、电气线路和操作人员的劳动保护等方面都有一定的负面影响。
关键词：ZL26B型纤维滤棒成型机组；稳定输送装置；研究；设计前言得益于我国经济的快速发展，我国烟草行业也取得了长足的进步，更好地保证了烟草制品的质量。
卷烟过滤的重要结构件不仅是实现分离功能的重要环节，也是其质量控制的重要环节。
如果滤棒输送装置不满足规定的使用要求或相应物理指标，就不能满足香烟制作的基本功能，会极大地影响香烟的稳定性。
因此，在评价卷烟滤棒的生产时，不仅要分析性能，还要分析生产滤棒的稳定性。
这意味着只有兼顾生产速度和稳定性的滤棒才能满足现代香烟生产的需求。
1、滤棒输送装置的结构及工作原理1.1整机结构ZL26B是当今香烟生产中用于转换和生产各种滤棒的成型机。
滤棒传送装置的工作原理如下：用切刀将醋酸纤维滤条切成等长的滤棒，然后由加速轮将滤棒分开。
滤棒被输送到分烟轮，在吸附分烟轮内的空气真空的同时，将滤棒夹持在分烟轮的凹槽中，跟随分烟轮的转动，从而使滤棒过滤[1]。
最后，飞轮和驱动轮通过出口通道输送到下一个装载机。
新型气动滤棒转换器整机采用模块化结构，由料箱、控制箱、调速器、配气元件和独立电控组成。
整机传动单元数量可根据用户需要进行调整，各传动单元由独立电机驱动，各传动单元不发生碰撞。
1.2发射单元的工作原理整机由若干个工作单元组成，是新型气动滤棒输送装置的主要部件。
S7-300PLC在KDF2滤棒成型机上的应用
量， 当速度 低 于设 定 值 时 ， 组 就 会 剔 除 此 时 的滤 机
棒 。 由于此 时机组 的速度 不 断 变化 ， 通 常 方式 无 按
法计算 出具体 的剔 除支 数 ， 而造 成生产 浪费 。 从 改进后 系统利用 Ｐ Ｃ 和高 速模块 的特 点 ， 以 Ｌ 可 高速 、 确地计 算 滤棒 剔 除 支数 。根 据 生产 质 量 要 精
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伺服电机案例
伺服电机案例
伺服电机是一种能够精确控制位置、速度和加速度的电机，广泛应用于工业自动化设备、机器人、数控机床等领域。
下面我们通过一个实际案例来了解伺服电机的应用。
某工厂生产线上的自动送料系统中，使用了伺服电机来驱动送料装置。
该系统需要实现对物料的精确定位和快速移动，以满足生产线的高效运行需求。
在这个案例中，伺服电机发挥了重要作用。
首先，伺服电机通过其精准的位置控制能力，确保了物料的准确定位。
在生产过程中，物料需要按照特定的位置要求进行送料，而伺服电机可以根据控制系统发送的指令，精确地将物料定位到指定位置，避免了位置偏差导致的生产质量问题。
其次，伺服电机的高速响应特性，使得送料装置能够快速移动，提高了生产效率。
在生产线运行过程中，需要对物料进行快速、准确的移动，以满足生产节奏和产能要求。
伺服电机可以根据控制系统的指令，快速响应并实现高速移动，从而缩短了送料时间，提高了生产效率。
除此之外，伺服电机还具有较高的稳定性和可靠性。
在生产现场，稳定可靠的设备对于保证生产线的连续运行至关重要。
伺服电机在工作过程中能够稳定输出所需的动力和运动控制，同时具有较高的抗干扰能力，能够有效应对生产现场的各种环境影响，保证了系统的稳定性和可靠性。
通过这个案例，我们可以看到伺服电机在自动化生产中的重要作用。
其精准的位置控制能力、高速响应特性以及稳定可靠的工作表现，使其成为自动化设备中不可或缺的关键部件。
未来，在工业自动化领域，伺服电机将继续发挥重要作用，推动生产线的智能化、高效化发展。
伺服系统在汽车制造中的应用实例
伺服系统在汽车制造中的应用实例汽车制造领域一直以来都在追求更高的效率和更好的品质，而伺服系统作为一种先进的控制技术，正逐渐被广泛应用于汽车制造过程中。
伺服系统在汽车制造中的应用既提高了生产效率，又提升了产品质量。
本文将介绍伺服系统在汽车制造中的几个实际应用实例。
一、焊接机器人焊接是汽车制造过程中不可或缺的重要环节。
而传统的焊接方式往往需要人工操作，效率低下且易受人为因素影响。
而采用伺服系统控制的焊接机器人，可以实现高速、高精度的焊接操作。
伺服系统通过高精度的位置控制和力控制，使焊接机器人能够精确地对焊接点进行定位和施加恰当的焊接力，从而提高焊接质量和效率。
二、注塑成型机注塑成型是汽车零部件制造的重要过程之一。
采用伺服系统控制的注塑成型机能够实现更高的精度和稳定性。
伺服系统可以精确控制注塑机的开合模行程、注射速度、压力等参数，从而确保产品尺寸的一致性和表面质量的良好性。
此外，伺服系统还能够实现注塑成型过程的高速运动，提高生产效率。
三、装配线控制系统汽车装配线控制系统是整个生产流程中的核心部分，伺服系统在装配线控制中发挥着关键作用。
伺服系统通过精确控制运动轴的位置和速度，实现零部件的高速装配和定位。
同时，伺服系统还能够对装配过程中产生的力进行精确控制，确保零部件的装配质量。
通过采用伺服系统控制的装配线，汽车制造商能够提高装配速度和产品质量。
四、模具加工模具加工是汽车制造中不可或缺的一环。
伺服系统在模具加工中能够实现高精度、高效率的加工操作。
伺服系统可以控制加工设备的位置和速度，使得加工过程更加精确可靠。
同时，伺服系统还能够根据加工物的形状和尺寸要求，调整加工工具的位置和力度，从而提高加工质量。
综上所述，伺服系统在汽车制造中的应用可以大大提高生产效率和产品质量。
焊接机器人、注塑成型机、装配线控制系统以及模具加工等领域都受益于伺服系统的应用。
随着科技的不断进步，伺服系统在汽车制造中的应用将进一步拓展，为汽车制造业带来更多的前沿技术和创新。
IPC技术在滤棒成型机中的应用
IPC技术在滤棒成型机中的应用【摘要】滤棒成型机采用了先进EtherCAT总线技术和IPC技术，在保持原有工艺流程和控制操作功能的基础上，完善原有系统不足之处，有需要设置的参数通过触摸屏完成，完善机组故障显示功能。
【关键词】伺服控制；IPC；EtherCAT；触摸屏1.前言ZL22D机组是英国HAUNI公司早期的嘴棒成型机组，生产速度是400米/分。
机组投入使用以来稳定可靠，一直是烟草企业的主力机型之一。
但随着时间的流逝及新的科学技术的不断发展进步，该机组的电气系统逐渐暴露出了许多不足之处：（1）开松部分机械结构老化，维修不便。
（2）盘纸系统控制不精确，调整不方便。
（3）供胶系统控制不能手动设定胶量，控制不精确。
随着新技术的不断出现，PC技术和伺服技术的发展，我们提出滤棒成型机电气升级方案：控制部分由德国倍福(BECKHOFF)的PC及伦茨公司9400系列伺服系统组成，BECKHOFF基于PC控制技术的理念和Lightbus系统、总线模块以及TwinCAT自动化软件的推出，在自动化技术领域有着里程碑式的历史意义，在传统控制行业，这些产品已被视作为高性能的解决方案，从而被广泛接受。
EtherCAT实时以太网解决方案是一种具有前瞻性的高端技术，是前沿控制理念的新生代产物。
通迅采用EtherCAT通讯方式总线，EtherCAT是一种用于确定性以太网的高性能工业通信协议；操作面板为CP6201-0001，该面板PC集成了工控机和PLC功能，除能够有效地完成处理及显示任务外，还能够存储历史记录等数据；另外，选择德国倍福（Beckhoff）PC系统，也将远程检测及远程诊断的功能冗余到系统，通过Internet的连接，可以实现故障异地的处理。
2.YL12开松机的方案A.增加触摸屏人机界面，选用倍福CP6608型，通讯采用EtherCAT总线，转速表及三醋酸甘油酯检测控制器功能用触摸屏替代，显示YL12开松机开松辊转速、线速度、运行比例关系，增塑剂含量等数据。
基于滤棒成型机丝束张力变化的控制系统设计
基于滤棒成型机丝束张力变化的控制系统设计摘要：丝束带内部张力的变化情况，会对滤棒成型机的实际应用效果产生一定的影响。
滤棒成型机主要是负责卷烟滤棒生产的装置，结合当前滤棒成型机应用的实际情况，要想满足卷烟滤棒生产质量的要求，就需要对滤棒成型机内部的丝束张力变化情况进行控制，以便能够更好的满足滤棒生产的质量的目标。
本文以滤棒成型机为主要研究对象，着重对丝束恒张力控制系统进行了研究和分析。
关键词：滤棒成型机；丝束带张力；控制系统前言：由于受到丝束带内部张力变化的影响，滤棒成型机在实际应用中会出现滤棒吸阻、圆周等指标波动问题的出现。
基于这种情况，要想保证滤棒成型机的正常运行和应用安全，需要依据闭环伺服控制原理，借助丝束恒张力控制系统来对丝束带的张力变化情况进行有效的控制。
对滤棒成型机丝束恒张力控制系统的设计进行分析，能够为我国滤棒成型机的研发和优化提供借鉴的经验。
一、滤棒成型机丝束恒张力控制系统（一）系统结构在应用滤棒成型机制作和生产滤棒的过程中，丝束的张力大小以及丝束拉出的高度等内容会对滤棒的生产质量造成一定的影响。
而在这个过程中，丝束带内部张力的变化情况会直接影响到滤棒的生产质量[1]。
丝束恒张力控制系统主要是依靠闭环伺服控制原理来进行制作的，能够对滤棒成型机的滤棒生产过程进行有效的控制（如图1）。
图1丝束恒张力系统装置在丝束恒张力系统装置中，1是伺服电机，2是控制辊，3是控制压辊，4是附加开松器，5是导辊，6是张力检测装置。
该系统装置具有独立性的特点，在实际应用中，可以将丝束恒张力控制系统安装在一级空气开松和二级空气开松之间，以便能够达到更理想的使用效果。
（二）主要工作原理该系统装置在实际的应用中，需要将丝束带从一级空气开松之间拉出。
在拉出丝束带的过程中，控制系统内部的装置需要对丝束拉开的张力和拉开的高度进行检测和控制。
在将丝束带拉出的信号转化为脉冲信号之后，就可以通过控制伺服电机的运转来对丝束的实际张力大小进行有效的控制。
ELAU伺服控制系统在ZL41复合滤嘴成型机中的设计与应用
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控制 系 统 内 ，预 先 设 定 好 相 关 的 速 度 参 数 ，保 证 机 组 在开 机 和运 行 过 程 中 电 机 性 能 稳 定 ，触 摸 屏 上 还 可修
电工技术 ｝０ ０ｆＯ ｆ ２ １ １期 ４ ５
伺 服 控 制 系 统
改机器的额定速度 ，使操作更直观 。
Ｅ Ｉ ＡＵ伺 服 控 制 系 统 作 为 Ｐ ｏｉ ｓ 场 总 线 的从 ｒｆ ｕ 现 ｂ 站 ，接受 Ｐ Ｉ Ｃ通过 总 线 传 来 的 点 动 、起 动 、 自动 等 命 令 并 执行 。其 系 统 参 数 、电 机 参 数 、位 置 参 数 等 由用 户通 过人 机界 面 直接 赋 值 或 通 过 软 件 设 定 的 方 式 全 部 存 人 中央 控制 模块 ，通过 Ｐ Ｓ可 编程 控 制 器 完成 总 线 接 口及控 制 。
软件伺服控 制 。软件 伺 服控 制具 备调 速 范 围宽 、精 度高 、动 态 响 应 快 及 四象 限运 行 等 良好 的技 术 性
能。
根据数字伺服驱动系统的优点 ，Ｚ ４ 复合滤嘴成 Ｌ１ 型机组采用 Ｅ Ａ 公 司 Ｃ ０ Ｌ Ｕ ４０系列伺 服控 制系统 ，该 系列伺服 控 制 系统具 有 与 以太 网、因特 网的可 连接
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ４ ２ １— ５２
的传 动关系 ，机 组运 行 过程 中，由伺 服 电机 自带 的 编码器 实时跟踪 伺 服 电机 的运行 状 况 ，及 时调 整各 伺服 电机问的跟 踪误 差 ，实现 各 电机 位置 的实 时 同
伺服控制系统在塑机领域的应用
伺服控制系统在塑机领域的应用穆格公司（MOOG）是全球电液伺服元件及伺服系统设计及制造领域的领导者，由电液伺服阀的发明者William C. Moog 于1951年创立。
产品广泛应用于飞机、卫星、航天飞机、火箭以及各种工业自动化设备。
在工业领域，注塑设备及吹塑设备的伺服控制是我们的重要研究领域之一。
注塑控制领域在注塑控制领域，MOOG 可为高端客户提供液压伺服系统或全电动伺服系统。
1．液压伺服系统采用DVP （digital velocity & pressure）卡和MOOG D660系列伺服阀可以实现精确、重复性高的注塑射胶过程。
DVP 卡有以下功能：◆闭环射胶速度控制（带压力限制保护）。
◆由速度模式可切换到压力模式。
◆保压闭环控制。
◆射胶过程中的背压闭环控制。
此控制算法内置，并提供GOUI 软件，闭环的控制参数（P、I增益等）可从个人电脑中下载到DVP 卡ROM 中并存储，也可以直接从DVP 卡中上载数据。
D 660系列伺服阀先导级采用了伺服射流管，降低了能耗，提高了阀的坚固性。
由于伺服射流管先导级具有很高的无阻尼自然频率（500Hz），因此，此种阀的动态响应较高，并被广泛应用于塑料机械、压铸机、重工业等，并在实践中体现出卓越的性能。
2．全电动伺服系统众所周知，全电动注塑机是一个新的市场趋势。
同液压机相比，具有以下优点：◆重复性高。
◆运行费用低，节约能源可达50%。
◆维修较少，维护容易。
◆噪音低，且没有液压污染，适用于制药等特殊行业。
MOOG 是最早进入全电动注塑行业的专业控制厂商之一，向合作伙伴提供DB S、DBM、DS2000 系列驱动器FASTACT 系列电机。
DS2000 驱动器和FAS T 交流伺服电机具有以下特点：◆驱动器可接受三相，50Hz，65～506V的任意电压。
◆可设定控制交流伺服电机或异步电机。
◆电流环可根据伺服电机特点配置，并按DC BUS 变化自动调节，同时提供B.E. M.F 补偿以及相位自校正功能。
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工控商务网：滤棒成型机中伺服系统的应用案例
文章来自：工控网
【应用领域】烟草滤棒成型机
【关键词】编码器电机伺服流量计交流伺服系统滤棒成型机组速比 Profibus simulink 同步
摘要：通过对西门子交流伺服系统（MC）的应用介绍，说明在ZL26滤棒成型机组中，伺服控制系统比机械变速系统更灵活、更简便，ZL26滤棒成型机组对原材料的适应性更好，改善了产品的品质。
ZL26滤棒成型机组除风机、风泵外，丝束的纵向开松和传送，甘油量的给定，封口胶和内线胶量的控制，都需要与主传动同步。
进口机型KDF2和国产机型ZL22滤棒成型机组，都是通过机械传动方式与主传动联接。
ZL26滤棒成型机组采用了当今先进的交流伺服系统，实现了各分传动部分与主传动电机速度同步，而且速比可调，使用简便。
丝束从供丝开始至滤棒成型，要经过如下工艺过程：1级至3级开松，通过风泵产生的压缩空气，使之横向开松（展开），开松效果怎样，可通过调节压缩空气压力大小解决，不需要其他控制；供丝辊、拉伸辊、传送辊对丝束作纵向开松（拉伸），开松效果怎样，需控制3对辊速与主传动的同步关系；甘油量、内线胶量、封口胶量的给定，需与主传动同步；高压喷嘴的空气压力需要与主传动同步。
一、初步方案
ZL26滤棒成型机组的速度为600米/分，机组的功耗为33千瓦。
根据ZL26滤棒成型机组的工艺要求，采用伺服系统控制设备的工作流程如下：主传动采用伺服电机，拖动成型机及输出部分，控制设备的速度按给定方式运行，并作为伺服控制系统的主轴；供丝辊、拉伸辊、传送辊采用伺服电机，作为从动轴，受主轴控制；甘油量、内线胶量、封口胶量的供给也采用伺服电机，作为从动轴，受主轴控制；高压喷嘴的空气压力不采用伺服控制，选用比例阀去控制和调节压力大小。
二、系统配置及主要特点
由于交流调速系统具有维护简便等优点，得到了普遍应用。
所以，本系统采用了西门子交流伺服系统，选型配置（见表1）。
表1 伺服系统选置（MC）
ZL26滤棒成型机组的PLC控制系统是西门子S7-300布局（见图1），伺服系统通过Profibus-DP与PLC数据通讯，设备的运行指令及相关设定由PLC发出，伺服控制系统通过读取这些指令及轴编码器反馈信号，调整电机的运行状态。
图1 电控柜中伺服系统、PLC布局图
丝束的开松效果决定滤棒的品质，因此要求供丝辊、拉伸辊、传送辊与主传动按一定的速比实时同步，为了加速动态响应，这三对辊速的控制器与主轴控制器通过SIMOLINK进行实时数据通讯。
三、运行效果
ZL26滤棒成型机组（见图2）采用伺服控制系统后，通过在长沙卷烟厂近一年的使用，效果很好，与ZL22机组（进口机型为KDF2，速度为400米/分）做过同类滤棒产品比较，针对不同规格的丝束，可以很方便地调整相应的辊速比、甘油量，所以生产出的滤棒重量、吸阻更稳定，几项主要指标均优于ZL22机组（见表2）。
图2 ZL26滤棒成型机组实物图
表2 ZL26机组与ZL22机组相关数据比较
针对长沙卷烟厂的滤棒规格，ZL26滤棒成型机组的速度为600米/分。
2006年1月6日，我们和用户一起对ZL26滤棒成型机组进行过多次测试，现取其中一组测试数据（见表3）。
表3 测试数据
从测试结果来看，产品的各项主要指标比其他机型稳定，比用户内控指标还要好，原材料消耗比用户的考核计划要低，传动系统故障大大减少，可为用户降低生产、使用成本。
实践证明，西门子交流伺服系统在ZL26滤棒成型机组上的应用是可行的，也是成功的。
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