昆明卷煙廠實習

1、目錄第1章前言1.1實習時間和實習地點1.2實習目的和要求 第2章 實習單位基本概況2.1昆明卷煙廠2.2昆明卷煙廠工藝 第3章實習內容3.1主要設備介紹3.2電控元件及應用1011第4章實習總結和體會 參考文獻1011第1章前言1.1實習時間和實習地點實習時間：2015年03月11日實習地點：昆明卷煙廠1.2實習目的和要求通過實習，使我們學習和了解香煙生產(chǎn)的全過程以及組織管理等知識，培養(yǎng) 我們樹立理論聯(lián)系實際的工作作風，以及現(xiàn)場中將科學的理論知識加以驗證、深 化、鞏固和充實。并培養(yǎng)我們進行調查、研究、分析和解決工程實際問題的能力。 通過實習，拓寬我們的知識面，增加感性認識，把所學知識條理化系

2、統(tǒng)化，學到 從書本學不到的專業(yè)知識，并獲得本專業(yè)國內、外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激 發(fā)我們向實踐學習和探索的積極性，為今后的學習和將從事的技術工作打下堅實 的基礎。實習是與課堂教學完全不同的教學方法，在教學計劃中，實習是課堂教 學的補充，生產(chǎn)實習區(qū)別于課堂教學。課堂教學中，教師講授，學生領會，而實 習則是在教師指導下由學生自己向實際學習。通過現(xiàn)場的講授、參觀、座談、討 論、分析等多種形式，一方面來鞏固在書本上學到的理論知識，另一方面，可獲 得在書本上不易了解和不易學到的現(xiàn)場的實際知識，使學生在實踐中得到提高和 鍛煉。第2章實習單位基本概況2.1昆明卷煙廠昆明卷煙廠創(chuàng)建于1922年，是中國卷煙工

3、業(yè)四大重點骨干企業(yè)之一，以生產(chǎn)“云 煙”、“紅山茶”、“茶花”、“大重九”、“香格里拉”等名優(yōu)卷煙而蜚聲海內外。昆煙的 主品牌“云煙”是中國煙草行業(yè)以及云南省為數(shù)不多的同時擁有“中國馳名商標”和 “中國名牌產(chǎn)品”兩項桂冠的產(chǎn)品之一。地處云貴高原的昆明卷煙廠擁有中國最適宜種植烤煙的原料生產(chǎn)基地，擁有 國內一流、世界先進的技術裝備，擁有行業(yè)領先水平的科研和開發(fā)能力，擁有嚴 格、科學的內部管理機制，更擁有先進的質量管理體系與營銷服務系統(tǒng)-昆煙推 行“質量零缺陷”管理，視消費者的評判為質量的重要標準；昆煙努力為經(jīng)銷商和 消費者創(chuàng)造價值，細分市場，針對不同地域、不同消費需求，提供優(yōu)質的產(chǎn)品和 服務。20

4、03年，在各級領導部門的關心與支持下，在全體職工的共同努力下，昆 明卷煙廠完成產(chǎn)量110多萬箱，工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入雙雙突破100億元，實 現(xiàn)稅利72億元。按照國家煙草專賣局“以品牌為紐帶，通過品牌擴張實現(xiàn)規(guī)模擴張”的戰(zhàn)略部 署，昆明卷煙廠以品牌戰(zhàn)略作為制勝市場的有力武器，致力于做精、做強、做大 以“云煙”為代表的系列名優(yōu)卷煙，促進企業(yè)整體實力與核心競爭力的全面提高。2.2昆明卷煙廠工藝枷博 尺送 皮帶媒竺：IAT 人工一Ar包坡 人工枷博 尺送 皮帶媒竺：IAT 人工一Ar包坡 人工1 盅品倉庫圖1昆明卷煙廠工藝流程圖第3章實習內容3.1主要設備介紹切絲機切絲機是煙草行業(yè)制絲生產(chǎn)線的關鍵設備

5、之一，主要功能是把輸入口的原料 煙葉通過壓力裝置壓制成煙餅，在機器輸出口用高速旋轉的刀片根據(jù)工藝要求切 削成煙絲。主要組成部分：進料振槽、上排鏈組件、下排鏈組件、刀門機構、刀輥部件、 磨刀器部件、出料斗、出料振槽、啟動控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)。生產(chǎn)工藝流程：從上一道工序輸送的具有一定流量的物料(煙葉)經(jīng)進料振 槽送入一個由上、下輸送排鏈構成的楔形通道。當煙葉料位高于低位光電管控制 高度時，上、下排鏈運動輸送并擠壓煙葉，使其逐步形成結構緊密的“煙餅”， 并送至通道小端的矩形刀門處。電機驅動刀輥沿刀門旋轉，刀輥上的8把刀片分 別由進刀裝置作連續(xù)的定量送進，并由磨刀器往復磨礪，形成了一個按規(guī)

6、定直徑 的、刃口鋒利的切削圓柱體，將從刀門連續(xù)送出的“煙餅”切削成所設定寬度的 煙絲，從出料斗送給出料振槽，再由出料振槽輸送給下一道工序。電控系統(tǒng)采用內控和外控2種控制方法，PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線采用西門子 典型的“主-從通訊”結構，由PROFIBUS-DP總線將1#主站S7-300 PLC，與3# 從站刀輥變頻器，4#從站排鏈變頻器，5#從站ProLinx Profibus網(wǎng)關進行連接。 同時GP577觸摸屏與CPU 315-2DP組建成一個MPI網(wǎng)絡。1#主站配置有：電源模塊 PS307-1K，SIEMENS S7-300 PLC(CPU 315-2DP)， 模擬輸入SM331，計

7、數(shù)器FM350-1，數(shù)字輸入SM321 2個，數(shù)字輸出SM322 2個。 3#從站是刀輥變頻器，驅動電機運動帶動刀輥部件旋轉切削“煙餅”。4#從站是 排鏈變頻器，驅動電機運動帶動上、下排鏈運動輸送并擠壓煙葉，使其逐步形成 結構緊密的“煙餅”，并送至通道小端的矩形刀門處。5#從站是ProLinx Profibus 網(wǎng)關，通過1756 DH/RIO通訊模板與車間生產(chǎn)線上ControlNet網(wǎng)絡連接。采用GP577觸摸屏運行人機界面程序，它通過MPI網(wǎng)絡與SIEMENS 25 S7-300 PLC (CPU 315-2DP)連接。人機界面程序有操作程序、故障診斷、主要技 術特性、維修和保養(yǎng)、潤滑點分

8、布及操作要求和運行六大塊。人機界面可以設定 修改切絲寬度、產(chǎn)量和刀片寬度參數(shù)，顯示切絲機系統(tǒng)運行的刀輥轉速、排鏈轉 速、產(chǎn)量、切絲寬度、開機時間、刀片消耗剩余和停機故障信息、統(tǒng)計切絲機生 產(chǎn)數(shù)據(jù)。人機界面的使用大大減輕了操作人員的勞動強度，方便了設備檢修，提 高了工作效率。車間生產(chǎn)線的上位機可以在線監(jiān)控切絲機的刀門高度、開機時 間、刀片消耗剩余、切絲寬度、煙絲產(chǎn)量、刀輥轉速、排鏈轉速、料位等信息， 大大方便了車間的生產(chǎn)管理。（2）隧道式葉絲回潮機WQ714-CZ隧道式葉絲回潮機（又叫HT）主要用于制絲線上對葉絲進行加溫 加濕及膨脹處理，提高葉絲填充率，同時也為下級設備烘絲機提供符合水分和溫 度

9、的葉絲，本機使用于集控線，是制絲線上主要設備之一。該機兩側填有隔熱材料的隧道，起底部的夾層上縱橫交錯排列許多精密加工 的蒸汽噴孔，葉絲進入隧道式槽體后，在機械振動和飽和蒸汽噴射作用下，急劇 地翻騰滾轉與蒸汽充分混合接觸，大量吸收熱能，被迅速加熱到水的沸點，使葉 絲內部水分蒸發(fā)，同時不斷從周圍熱氣中吸收水分，再蒸發(fā)汽化如此連續(xù)反復， 促使葉絲木質纖維的體積高度膨脹，再經(jīng)烘絲機烘干定型，形成蓬松的葉絲。所 以要提高隧道式葉絲回潮機出料水分,可以通過向槽體內噴霧狀熱水達到，達到 要求。在實際使用中隧道式葉絲回潮機流出的葉絲，經(jīng)過烘絲機干燥處理后水分在 控制范圍內，可是葉絲溫度很低上不去，影響到去除葉

10、絲雜氣及有害物質，究其 原因是烘絲機自動控制時蒸汽壓力0.3Mpa即可滿足去除水分要求。要想保證葉 絲內在各項理化指標，必須提高烘絲機工作蒸汽壓力，而提高烘絲機工作蒸汽壓 力，又必須提高隧道式葉絲回潮機葉絲含水率增加量性能指標。為此改造HT， 使其水分能隨電子秤來料流量變化自動調整跟蹤，保證葉絲含水率增加量（）1 10范圍可調。卷煙廠電子秤來料水分18%1,經(jīng)過HT后為21%左右水分，現(xiàn)在 要求提高到26%上下。卷煙廠葉絲干燥處理有烘絲機和在線葉絲膨脹SH9,利用 SH9熱水罐和加水齒輪泵及變頻器，從SH9回潮機加水齒輪泵后引一路水管，經(jīng) 過換 27向電磁閥到HT進料口，并加裝能噴矩形霧狀噴嘴

11、，再加裝一路壓縮 空氣管，引射水流，如圖：變頻齒輪泵M變頻齒輪泵M質量流量計SH9加水蒸汽引射 壓縮空氣引射隧道式葉絲回潮機(HT)加水系統(tǒng)示意圖圖2隧道式葉絲回潮機加水系統(tǒng)示意圖由圖3控制流程圖，在HT上定量加水，首先判斷如果是用烘絲機生產(chǎn)情況 下進行的。有料信號是取電子秤瞬時流量信號，為了減少干擾取大于5 0 kg/h 瞬時流量為有料信號。當有有料信號后齒輪泵就有啟動信號，有料信號延時到， 齒輪泵有頻率輸入，開始轉動。頻率值是根據(jù)設定水分、來料水分之差，結合電 子秤流量算出去水量，過一系列程序轉換再由PID調節(jié)給出齒輪泵加水頻率。另 外還加入了水分偏差調整，所有參數(shù)都可以在現(xiàn)場操作站上顯示

12、。（3）基于WINCC的SIMATIC H1網(wǎng)的組態(tài)通訊及后期開發(fā)應用SIMATIC S5系列PLC是德國西門子公司八十年代推出的小型可編程序控制 器，采用結構緊湊的模塊化設計，性能可靠。由它為核心組成的控制系統(tǒng)在國內 一些設備上大量采用。S5系列PLC有多種型號，根絕I/O點數(shù)的多少、功能的強弱不同分為U型 （通用型）、W型（字處理型）、R型（開關型）等，但基本結構相同，主要由電 源模塊、中央處理器（CPU）、輸入輸出（I/O）模塊、總線模塊、通訊模塊等組 成，其控制系統(tǒng)還包括用戶程序、外圍輸入輸出電路、接口電路等。網(wǎng)），使其質量監(jiān)控躍上一個新的臺階。網(wǎng)絡應為開放式結構，上層可與全廠的CIM

13、S網(wǎng)絡通訊，下層可與制絲線上的設備控制單元連接，并具有擴展功能。網(wǎng)絡通訊可靠，虛度達10Mbit/s以上。網(wǎng)絡采用分布式控制結構，在網(wǎng)絡局部出現(xiàn)故障時，各下位機仍能正常工作。功能上應實現(xiàn)遠程控制、集中監(jiān)視、故障報警和應急處理等功能，可協(xié)調整個生產(chǎn)線各設備正常工作。操作顯示界面友好，操作簡便。數(shù)據(jù)存貯安全可靠，具有實時更新、統(tǒng)計查詢和數(shù)據(jù)分析功能。可為后期開發(fā)的煙絲質量控制專家系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口和歷史數(shù)據(jù)。（4）制絲線H1網(wǎng)絡的總體結構隨著控制技術從點到線，又從線到面的一步一步發(fā)展，PLC的聯(lián)網(wǎng)技術得到 迅速發(fā)展。SIEMENS公司在其SIMATICOS5U系列的可編程控制器上開發(fā)了多種不 同等級

14、的通信功能，以實現(xiàn)與智能外設或可編程控制器等產(chǎn)品的通信，乃至形成 由可編程控制器構成的工業(yè)控 制局部網(wǎng)絡。本項目采用H1總線網(wǎng)，其系統(tǒng)結構見圖1。系統(tǒng)主要由三部分組成：A.分 散的過程控制部分，它們由具體設備與測量控制儀器以及PLC等控制器組成，以 實現(xiàn)現(xiàn)場過程控制，在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，它們可以自行正常運行；B.集中的段控 和總控部分，它們通過H1網(wǎng)將若干條生產(chǎn)線或車間的全部設備連為一體，以實 現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和故障報警。C.質量管理與通訊部分，它們由后期開發(fā)的質量監(jiān)控軟 件與通訊模塊組成，以實現(xiàn)與全廠的CIMS網(wǎng)相連，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃分配與產(chǎn)量統(tǒng) 計、遠程煙絲質量的控制、香煙配方專家系統(tǒng)的遠程指導等。選

15、擇H1總線網(wǎng)的主要理由如下：隨著工業(yè)上發(fā)展的需要，原有的SINECJL1局部網(wǎng)的傳輸 速度已不能適應需 要。SINECPH1網(wǎng)采用以太網(wǎng)通訊，傳輸速率達10M位/秒。H1網(wǎng)為過程自動化提 供了一個功能強大32的通信工具，除了可與SIMATICJS5系列可編程控制器相連外，還能與SICOMP（自動控制用計算機系統(tǒng)）、SINUMERIC （數(shù)控系統(tǒng)） 和SIROTEC （機器人）等自動化系統(tǒng)連網(wǎng)通信，兼容PC機和系其它系統(tǒng)也能借 助接口組件與SINEC H1連接。傳統(tǒng)星形結構相比，總線型網(wǎng)絡系統(tǒng)體現(xiàn)了很大的優(yōu)越性，特別是在連接 大而復雜的通信系統(tǒng)時，更具有以下特點：A.低成本電纜,系統(tǒng)中各站點之間

16、通 信僅使用一條公共數(shù)據(jù)總線即可。B.易擴展，要擴展站點不需要增加硬件接口就 可以掛到總線網(wǎng)。C.站點間通信自由，在總線網(wǎng)系統(tǒng)中，站點之間可以相互自由 通信。（5）系統(tǒng)的實現(xiàn)SIEMENS公司的WINCC是一個較為實用且與SIMATIC產(chǎn)品無縫連接的組態(tài)軟 件，其界面友好，功能強大，可以實現(xiàn)控制界面設計、硬件組態(tài)、標簽歸檔、報 警歸檔、打印歸檔與用戶管理。作者選用WINCC作為組態(tài)軟件，在調試過程中解 決了 S5-115U系列PLC用WINCC組態(tài)的特殊性，實現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。3.2電控元件及應用（1）元件：在制絲生產(chǎn)線中常見的電氣溫控元件有：接觸器、繼電器、時間繼電器、空 氣開關、熱繼電器、P

17、LC 板件、變頻器、金屬接近開關、光電管、電磁閥、 軟啟動器。（2）應用接觸器、繼電器的基本任務是閉合和分斷電路，其動作原理相同，是靠鐵心 的吸合和釋放來實際對出頭的控制，從而達到分斷和閉合電路的目的，它們之間 的主要區(qū)別在于接觸器的觸頭較繼電器原大，所以接觸器常用于主回路，而繼電 器多用于控制回路。熱繼電器常用于過載保護，其整定電流（是指感溫元件長期工作允許通過的 電流最大值，超過此值，熱繼電器就會動作），一般是以用戶設備的額定電流的 1.2倍來整定。時間繼電器是用于有時間要求的延時控制?？諝忾_關是用于過載、短路、欠電壓、過電壓保護，其整定電流也是按用戶 設備的額定電流的1.2倍來設定。變頻

18、器首先將交流電壓轉換為直流電壓，然后再講此直流電壓以不同的振幅 和頻率轉化為交流電壓。根據(jù)不同的設置，不同的電壓和頻率供給電機，使三相 異步交流電機的速度控制成為可能。金屬接近開關，金屬接近開關在煙草行業(yè)應用廣泛，一般其用在活門檢測、 安全防護門到位檢測、跑車限位檢測等。傳感器線圈L與電容C組成并聯(lián)回路， 由振蕩器提供穩(wěn)定的高頻信號電源，當有金屬接近時，引起線圈感應變化，從而 使震蕩頻率發(fā)生變化，再經(jīng)點頻轉換，引起輸出電壓的變化。光電管在煙草行業(yè)中被廣泛應用在物流定位、原料檢測等方面，分為對射式 和反射式光電管。電磁閥是把電能信號轉換為機械能信號的元件，從而引起閥門的通斷，在制 絲工藝中常用于

19、加水、家空氣壓的控制，加蒸汽控制是依靠電磁場閥門的控制氣 動薄膜閥的氣路的通斷，面不依靠電磁場閥門直接通斷蒸汽回路。（3）理論公式歐姆定律：I=U/R其中I-電流U-電壓R-電阻（4）電機啟動方式常用的有Y/啟動：軟啟動等啟動方式，其原理均建立在啟動時減少啟動 電流。（5）繼電器控制在五十年代到八十年代，控制柜多用繼電器控制構成邏輯、時序電路等等。 對于復雜的控制要求Hauni公司采取專用控制模板構成單獨電路柜進行控制。（6）PLC控制隨著PLC控制元件的普及、實用可編程、通信方便等優(yōu)點逐漸體現(xiàn)，繼電器 控制被PLC控制逐步取代，其中常見的模板有數(shù)字輸入輸出板，用于數(shù)字信號的 控制。模擬量輸入輸出板配合PID控制器進行較為復雜的控制。P-可編程L-邏輯