KDF4断纸降速功能的研究与解决
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【摘 要】项目主要解决KDF4成型机和所配套的YF71接纸机在检测到盘纸断裂的情况下，接纸机能够迅速将断纸信号传递给成型机并实现平缓降速。KDF4成型机有断纸检测停机传感器B13，但B13一旦起作用，5秒内停机，停机迅速，惯性过大，物料消耗高，损伤布带，丝束缠绕布带盘造成处理时间长，设备有效作业率降低。YF71接纸机的断纸检测传感器B25仅有报警功能，无法有效将信号传递给成型机。所以通过对YF71进行电路改造将它检测到的断纸信号传送给KDF4成型机，使成型机速度由正常速度590m/min下降到设定速度（450m/min），通过KDF4成型机B13传感器检测到断纸之后再由设定速度（450m/min）下降到0 m/min，从而实现KDF4成型机和所配套的YF71接纸机断纸降速的功能，达到降低物料消耗，降低丝束缠绕处理时间，提高设备有效作业率的目的。
【关键词】KDF4成型机；YF71接纸机；断纸降速功能
1 存在的问题
KDF4成型机（见图1）是德国虹霓公司2000年生产的卷烟滤棒制造设备，具有生产速度快（600m/min的额定生产速度）、控制系统先进、操作简单直观、产品质量自动控制且精度高、故障率低等特点，受到众多卷烟企业的喜爱和欢迎。YF71接纸机（见图2）是许昌烟机公司在吸收国外同类设备技术和经验的基础上自行研发的国产接纸机，而且是属于早期的产品，所以各类功能还不是很完善，在实际生产过程中会出现一些问题。
车间现有一台KDF4成型机和一台所配套的YF71接纸机，两台设备都带有断纸检测传感器，但是KDF4的断纸检测传感器B13（见图2）检测到纸带断裂就会给主机发出停机命令，使设备在设定的时间内实现刹车停机，YF71接纸机的断纸检测传感器B25（见图4）仅有报警功能，没有进一步的執行动作和命令，最后的断纸停机依然要依赖KDF4的B13来检测和实现。成型机在高速运行时因为纸带断裂而导致的突然停机，过程非常迅速，由于惯性的作用，会产生大量丝束和成型纸的废料，消耗比较大，而且容易在成型机的布带盘处产生裹丝现象。裹丝现象是由于丝束没有成型纸的包裹与隔离，直接与旋转部件布带盘发生缠绕，停机速度越快，惯性越大，裹丝越紧且越多。当发生裹丝时，大量丝束和纸带集中裹挟在布带轮上，导致布带轮抱死，人工清理起来费时费力，而且布带会发生形变，必须更换新布带才能进行正常生产。长此以往，设备有效作业率明显降低，布带消耗增加，跑条增多，物耗增加。另外通常情况下，纸带都是在接纸机一侧断裂的，由于纸带是从接纸机按顺序输送到成型机上的，所以成型机B13传感器的断纸检测明显滞后于接纸机B25的断纸检测传感器，这也是导致废纸废丝产生过多的原因之一。
2 原因分析
在滤棒正常生产过程中盘纸纸带断裂是一个不可控的因素，有盘纸本身的问题，也有接纸机张紧力过大的原因，也有可能是各个输送轮磨损过大的原因···本项目就是从降低纸带断裂所造成结果的影响程度上来解决这一问题。盘纸纸带断裂，必然产生裹丝现象，造成人力、物料、时间的大量消耗。如果在接纸机一侧断裂的纸带，接纸机能够将断纸信号及时的传递给成型机，使成型机自带的断纸停机检测传感器B13在检测到断纸之前有一定时间的降速缓冲，那么裹丝的几率将降低，裹丝所造成的人力、物料、时间的消耗也将降低。
3 措施及实施
具体方案：通过在YF71接纸机上加装新的断纸检测传感器B25.1，将它所检测到的断纸信号传递给KDF4的慢速触点2（PLC控制），使KDF4成型机随之降速，等B13检测到断纸时再停机制动，使停机过程变得平缓，降低惯性冲击。
YF71接纸机自带有一个断纸检测传感器B25，但是仅仅只有报警功能且布置位置在B13之前，同时接纸机构到B25之间已没有太多安装空间，B25的位置设定有一定合理性，所以新增的B25.1也与其设置在同一位置（见图5）。之所以不用原有的B25传感器传递信号是因为避免对KDF4的正常运行产生不可预测的干扰，其次是不破坏YF71原有的控制系统结构。
DF4的PLC模块A80-A7（3）是一个慢速触点2（见图6），本来是用来间接调节HCF-SL装盘机滤嘴储库下降速度的（成型机速度下降，装盘机也会自动跟随降速），并且在HMI触摸屏上也做了速度设定对话框，但是在实际的设备上并未使用且未连接任何器件。因此可以利用这一触点实现KDF4的降速。所以将断纸检测传感器B25.1的信号线与KDF4的PLC模块A80-A7（3）相连接，24VDC电压由成型机提供。当接纸机的B25.1检测到断纸信号时就会给KDF4的PLC模块A80-A7（3）这个点一个24VDC的直流电压输入，PLC就通过内部的程序给KDF4主电机一个使能，使其由正常速度降低到设定速度，从而实现降速功能。
由于降速过程不能一直持续，且有的时候需要使用成型机自带的接纸装置，所以需要在一定时间之后切断这一信号，就加装了一个时间继电器，原因有二，一是在给出断纸信号成型机降速，延时几秒后才断开降速信号，使成型机能够再次进行正常生产运行。二是如果因为接纸机故障停机时，能够使成型机与接纸机之间的信号切断，不影响成型机的正常生产。设计的电路图见图7，改造完成后的实物图见图8，触摸屏设定对话框见图9。
4 使用效果及评价
自2018年10月10日改造完成至今，经过正常生产和人为断纸实验发现，裹丝现象有明显降低，跑条有所下降，而且并未发现因为增加断纸检测传感器、时间继电器等电器改造而产生其他任何问题。
参考文献：
[1]KDF4操作说明书 德国豪尼
[2]KDF4电路图册
[3]YF71电路图册 许昌烟机
作者简介：
杜文奎；本科，云南中烟红云红河烟草集团曲靖卷烟厂，助理工程师。
（作者单位：云南中烟红云红河烟草集团曲靖卷烟厂）
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