昆明卷煙廠實(shí)習(xí)

1、目錄第1章前言1.1實(shí)習(xí)時(shí)間和實(shí)習(xí)地點(diǎn)1.2實(shí)習(xí)目的和要求 第2章 實(shí)習(xí)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(shí)習(xí)內(nèi)容3.1主要設(shè)備介紹3.2電控元件及應(yīng)用1011第4章實(shí)習(xí)總結(jié)和體會(huì) 參考文獻(xiàn)1011第1章前言1.1實(shí)習(xí)時(shí)間和實(shí)習(xí)地點(diǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間：2015年03月11日實(shí)習(xí)地點(diǎn)：昆明卷煙廠1.2實(shí)習(xí)目的和要求通過實(shí)習(xí)，使我們學(xué)習(xí)和了解香煙生產(chǎn)的全過程以及組織管理等知識(shí)，培養(yǎng) 我們樹立理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，以及現(xiàn)場(chǎng)中將科學(xué)的理論知識(shí)加以驗(yàn)證、深 化、鞏固和充實(shí)。并培養(yǎng)我們進(jìn)行調(diào)查、研究、分析和解決工程實(shí)際問題的能力。 通過實(shí)習(xí)，拓寬我們的知識(shí)面，增加感性認(rèn)識(shí)，把所學(xué)知識(shí)條理化系

2、統(tǒng)化，學(xué)到 從書本學(xué)不到的專業(yè)知識(shí)，并獲得本專業(yè)國(guó)內(nèi)、外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激 發(fā)我們向?qū)嵺`學(xué)習(xí)和探索的積極性，為今后的學(xué)習(xí)和將從事的技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí) 的基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)是與課堂教學(xué)完全不同的教學(xué)方法，在教學(xué)計(jì)劃中，實(shí)習(xí)是課堂教 學(xué)的補(bǔ)充，生產(chǎn)實(shí)習(xí)區(qū)別于課堂教學(xué)。課堂教學(xué)中，教師講授，學(xué)生領(lǐng)會(huì)，而實(shí) 習(xí)則是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自己向?qū)嶋H學(xué)習(xí)。通過現(xiàn)場(chǎng)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(xué)到的理論知識(shí)，另一方面，可獲 得在書本上不易了解和不易學(xué)到的現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際知識(shí)，使學(xué)生在實(shí)踐中得到提高和 鍛煉。第2章實(shí)習(xí)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(guó)卷煙工

3、業(yè)四大重點(diǎn)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(nèi)外。昆煙的 主品牌“云煙”是中國(guó)煙草行業(yè)以及云南省為數(shù)不多的同時(shí)擁有“中國(guó)馳名商標(biāo)”和 “中國(guó)名牌產(chǎn)品”兩項(xiàng)桂冠的產(chǎn)品之一。地處云貴高原的昆明卷煙廠擁有中國(guó)最適宜種植烤煙的原料生產(chǎn)基地，擁有 國(guó)內(nèi)一流、世界先進(jìn)的技術(shù)裝備，擁有行業(yè)領(lǐng)先水平的科研和開發(fā)能力，擁有嚴(yán) 格、科學(xué)的內(nèi)部管理機(jī)制，更擁有先進(jìn)的質(zhì)量管理體系與營(yíng)銷服務(wù)系統(tǒng)-昆煙推 行“質(zhì)量零缺陷”管理，視消費(fèi)者的評(píng)判為質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)；昆煙努力為經(jīng)銷商和 消費(fèi)者創(chuàng)造價(jià)值，細(xì)分市場(chǎng)，針對(duì)不同地域、不同消費(fèi)需求，提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和 服務(wù)。20

4、03年，在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的關(guān)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(wàn)箱，工業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入雙雙突破100億元，實(shí) 現(xiàn)稅利72億元。按照國(guó)家煙草專賣局“以品牌為紐帶，通過品牌擴(kuò)張實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)張”的戰(zhàn)略部 署，昆明卷煙廠以品牌戰(zhàn)略作為制勝市場(chǎng)的有力武器，致力于做精、做強(qiáng)、做大 以“云煙”為代表的系列名優(yōu)卷煙，促進(jìn)企業(yè)整體實(shí)力與核心競(jìng)爭(zhēng)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(cāng)庫(kù)圖1昆明卷煙廠工藝流程圖第3章實(shí)習(xí)內(nèi)容3.1主要設(shè)備介紹切絲機(jī)切絲機(jī)是煙草行業(yè)制絲生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)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(jī)器輸出口用高速旋轉(zhuǎn)的刀片根據(jù)工藝要求切 削成煙絲。主要組成部分：進(jìn)料振槽、上排鏈組件、下排鏈組件、刀門機(jī)構(gòu)、刀輥部件、 磨刀器部件、出料斗、出料振槽、啟動(dòng)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(jìn)料振 槽送入一個(gè)由上、下輸送排鏈構(gòu)成的楔形通道。當(dāng)煙葉料位高于低位光電管控制 高度時(shí)，上、下排鏈運(yùn)動(dòng)輸送并擠壓煙葉，使其逐步形成結(jié)構(gòu)緊密的“煙餅”， 并送至通道小端的矩形刀門處。電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀輥沿刀門旋轉(zhuǎn)，刀輥上的8把刀片分 別由進(jìn)刀裝置作連續(xù)的定量送進(jìn)，并由磨刀器往復(fù)磨礪，形成了一個(gè)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(shè)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(nèi)控和外控2種控制方法，PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線采用西門子 典型的“主-從通訊”結(jié)構(gòu)，由PROFIBUS-DP總線將1#主站S7-300 PLC，與3# 從站刀輥?zhàn)冾l器，4#從站排鏈變頻器，5#從站ProLinx Profibus網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接。 同時(shí)GP577觸摸屏與CPU 315-2DP組建成一個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)。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(jì)

7、數(shù)器FM350-1，數(shù)字輸入SM321 2個(gè)，數(shù)字輸出SM322 2個(gè)。 3#從站是刀輥?zhàn)冾l器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)刀輥部件旋轉(zhuǎn)切削“煙餅”。4#從站是 排鏈變頻器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上、下排鏈運(yùn)動(dòng)輸送并擠壓煙葉，使其逐步形成 結(jié)構(gòu)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(guān)，通過1756 DH/RIO通訊模板與車間生產(chǎn)線上ControlNet網(wǎng)絡(luò)連接。采用GP577觸摸屏運(yùn)行人機(jī)界面程序，它通過MPI網(wǎng)絡(luò)與SIEMENS 25 S7-300 PLC (CPU 315-2DP)連接。人機(jī)界面程序有操作程序、故障診斷、主要技 術(shù)特性、維修和保養(yǎng)、潤(rùn)滑點(diǎn)分

8、布及操作要求和運(yùn)行六大塊。人機(jī)界面可以設(shè)定 修改切絲寬度、產(chǎn)量和刀片寬度參數(shù)，顯示切絲機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的刀輥轉(zhuǎn)速、排鏈轉(zhuǎn) 速、產(chǎn)量、切絲寬度、開機(jī)時(shí)間、刀片消耗剩余和停機(jī)故障信息、統(tǒng)計(jì)切絲機(jī)生 產(chǎn)數(shù)據(jù)。人機(jī)界面的使用大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，方便了設(shè)備檢修，提 高了工作效率。車間生產(chǎn)線的上位機(jī)可以在線監(jiān)控切絲機(jī)的刀門高度、開機(jī)時(shí) 間、刀片消耗剩余、切絲寬度、煙絲產(chǎn)量、刀輥轉(zhuǎn)速、排鏈轉(zhuǎn)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(jī)WQ714-CZ隧道式葉絲回潮機(jī)（又叫HT）主要用于制絲線上對(duì)葉絲進(jìn)行加溫 加濕及膨脹處理，提高葉絲填充率，同時(shí)也為下級(jí)設(shè)備烘絲機(jī)提供符合水分和溫 度

9、的葉絲，本機(jī)使用于集控線，是制絲線上主要設(shè)備之一。該機(jī)兩側(cè)填有隔熱材料的隧道，起底部的夾層上縱橫交錯(cuò)排列許多精密加工 的蒸汽噴孔，葉絲進(jìn)入隧道式槽體后，在機(jī)械振動(dòng)和飽和蒸汽噴射作用下，急劇 地翻騰滾轉(zhuǎn)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(diǎn)，使葉 絲內(nèi)部水分蒸發(fā)，同時(shí)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(fù)， 促使葉絲木質(zhì)纖維的體積高度膨脹，再經(jīng)烘絲機(jī)烘干定型，形成蓬松的葉絲。所 以要提高隧道式葉絲回潮機(jī)出料水分,可以通過向槽體內(nèi)噴霧狀熱水達(dá)到，達(dá)到 要求。在實(shí)際使用中隧道式葉絲回潮機(jī)流出的葉絲，經(jīng)過烘絲機(jī)干燥處理后水分在 控制范圍內(nèi)，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(zhì)，究其 原因是烘絲機(jī)自動(dòng)控制時(shí)蒸汽壓力0.3Mpa即可滿足去除水分要求。要想保證葉 絲內(nèi)在各項(xiàng)理化指標(biāo)，必須提高烘絲機(jī)工作蒸汽壓力，而提高烘絲機(jī)工作蒸汽壓 力，又必須提高隧道式葉絲回潮機(jī)葉絲含水率增加量性能指標(biāo)。為此改造HT， 使其水分能隨電子秤來料流量變化自動(dòng)調(diào)整跟蹤，保證葉絲含水率增加量（）1 10范圍可調(diào)。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(jī)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(jī)加水齒輪泵后引一路水管，經(jīng) 過換 27向電磁閥到HT進(jìn)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(zhì)量流量計(jì)SH9加水蒸汽引射 壓縮空氣引射隧道式葉絲回潮機(jī)(HT)加水系統(tǒng)示意圖圖2隧道式葉絲回潮機(jī)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(jī)生產(chǎn)情況 下進(jìn)行的。有料信號(hào)是取電子秤瞬時(shí)流量信號(hào)，為了減少干擾取大于5 0 kg/h 瞬時(shí)流量為有料信號(hào)。當(dāng)有有料信號(hào)后齒輪泵就有啟動(dòng)信號(hào)，有料信號(hào)延時(shí)到， 齒輪泵有頻率輸入，開始轉(zhuǎn)動(dòng)。頻率值是根據(jù)設(shè)定水分、來料水分之差，結(jié)合電 子秤流量算出去水量，過一系列程序轉(zhuǎn)換再由PID調(diào)節(jié)給出齒輪泵加水頻率。另 外還加入了水分偏差調(diào)整，所有參數(shù)都可以在現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)用SIMATIC S5系列PLC是德國(guó)西門子公司八十年代推出的小型可編程序控制 器，采用結(jié)構(gòu)緊湊的模塊化設(shè)計(jì)，性能可靠。由它為核心組成的控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi) 一些設(shè)備上大量采用。S5系列PLC有多種型號(hào)，根絕I/O點(diǎn)數(shù)的多少、功能的強(qiáng)弱不同分為U型 （通用型）、W型（字處理型）、R型（開關(guān)型）等，但基本結(jié)構(gòu)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(zhì)量監(jiān)控躍上一個(gè)新的臺(tái)階。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)為開放式結(jié)構(gòu)，上層可與全廠的CIM

13、S網(wǎng)絡(luò)通訊，下層可與制絲線上的設(shè)備控制單元連接，并具有擴(kuò)展功能。網(wǎng)絡(luò)通訊可靠，虛度達(dá)10Mbit/s以上。網(wǎng)絡(luò)采用分布式控制結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)局部出現(xiàn)故障時(shí)，各下位機(jī)仍能正常工作。功能上應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、集中監(jiān)視、故障報(bào)警和應(yīng)急處理等功能，可協(xié)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)線各設(shè)備正常工作。操作顯示界面友好，操作簡(jiǎn)便。數(shù)據(jù)存貯安全可靠，具有實(shí)時(shí)更新、統(tǒng)計(jì)查詢和數(shù)據(jù)分析功能。可為后期開發(fā)的煙絲質(zhì)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(luò)的總體結(jié)構(gòu)隨著控制技術(shù)從點(diǎn)到線，又從線到面的一步一步發(fā)展，PLC的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(jí)

14、的通信功能，以實(shí)現(xiàn)與智能外設(shè)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(gòu)成的工業(yè)控 制局部網(wǎng)絡(luò)。本項(xiàng)目采用H1總線網(wǎng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(shè)備與測(cè)量控制儀器以及PLC等控制器組成，以 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)過程控制，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，它們可以自行正常運(yùn)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(shè)備連為一體，以實(shí) 現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和故障報(bào)警。C.質(zhì)量管理與通訊部分，它們由后期開發(fā)的質(zhì)量監(jiān)控軟 件與通訊模塊組成，以實(shí)現(xiàn)與全廠的CIMS網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃分配與產(chǎn)量統(tǒng) 計(jì)、遠(yuǎn)程煙絲質(zhì)量的控制、香煙配方專家系統(tǒng)的遠(yuǎn)程指導(dǎo)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(yīng)需 要。SINECPH1網(wǎng)采用以太網(wǎng)通訊，傳輸速率達(dá)10M位/秒。H1網(wǎng)為過程自動(dòng)化提 供了一個(gè)功能強(qiáng)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(dòng)控制用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）、SINUMERIC （數(shù)控系統(tǒng)） 和SIROTEC （機(jī)器人）等自動(dòng)化系統(tǒng)連網(wǎng)通信，兼容PC機(jī)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(jié)構(gòu)相比，總線型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體現(xiàn)了很大的優(yōu)越性，特別是在連接 大而復(fù)雜的通信系統(tǒng)時(shí)，更具有以下特點(diǎn)：A.低成本電纜,系統(tǒng)中各站點(diǎn)之間

16、通 信僅使用一條公共數(shù)據(jù)總線即可。B.易擴(kuò)展，要擴(kuò)展站點(diǎn)不需要增加硬件接口就 可以掛到總線網(wǎng)。C.站點(diǎn)間通信自由，在總線網(wǎng)系統(tǒng)中，站點(diǎn)之間可以相互自由 通信。（5）系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)SIEMENS公司的WINCC是一個(gè)較為實(shí)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(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)控制界面設(shè)計(jì)、硬件組態(tài)、標(biāo)簽歸檔、報(bào) 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(diào)試過程中解 決了 S5-115U系列PLC用WINCC組態(tài)的特殊性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。3.2電控元件及應(yīng)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(shí)間繼電器、空 氣開關(guān)、熱繼電器、P

17、LC 板件、變頻器、金屬接近開關(guān)、光電管、電磁閥、 軟啟動(dòng)器。（2）應(yīng)用接觸器、繼電器的基本任務(wù)是閉合和分?jǐn)嚯娐?，其?dòng)作原理相同，是靠鐵心 的吸合和釋放來實(shí)際對(duì)出頭的控制，從而達(dá)到分?jǐn)嗪烷]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(hù)，其整定電流（是指感溫元件長(zhǎng)期工作允許通過的 電流最大值，超過此值，熱繼電器就會(huì)動(dòng)作），一般是以用戶設(shè)備的額定電流的 1.2倍來整定。時(shí)間繼電器是用于有時(shí)間要求的延時(shí)控制?？諝忾_關(guān)是用于過載、短路、欠電壓、過電壓保護(hù)，其整定電流也是按用戶 設(shè)備的額定電流的1.2倍來設(shè)定。變頻

18、器首先將交流電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為交流電壓。根據(jù)不同的設(shè)置，不同的電壓和頻率供給電機(jī)，使三相 異步交流電機(jī)的速度控制成為可能。金屬接近開關(guān)，金屬接近開關(guān)在煙草行業(yè)應(yīng)用廣泛，一般其用在活門檢測(cè)、 安全防護(hù)門到位檢測(cè)、跑車限位檢測(cè)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(hào)電源，當(dāng)有金屬接近時(shí)，引起線圈感應(yīng)變化，從而 使震蕩頻率發(fā)生變化，再經(jīng)點(diǎn)頻轉(zhuǎn)換，引起輸出電壓的變化。光電管在煙草行業(yè)中被廣泛應(yīng)用在物流定位、原料檢測(cè)等方面，分為對(duì)射式 和反射式光電管。電磁閥是把電能信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能信號(hào)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(chǎng)閥門的控制氣 動(dòng)薄膜閥的氣路的通斷，面不依靠電磁場(chǎng)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(jī)啟動(dòng)方式常用的有Y/啟動(dòng)：軟啟動(dòng)等啟動(dòng)方式，其原理均建立在啟動(dòng)時(shí)減少啟動(dòng) 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(gòu)成邏輯、時(shí)序電路等等。 對(duì)于復(fù)雜的控制要求Hauni公司采取專用控制模板構(gòu)成單獨(dú)電路柜進(jìn)行控制。（6）PLC控制隨著PLC控制元件的普及、實(shí)用可編程、通信方便等優(yōu)點(diǎn)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(hào)的 控制。模擬量輸入輸出板配合PID控制器進(jìn)行較為復(fù)雜的控制。P-可編程L-邏輯