ZJ19B卷接机组电控系统说明书.pdf

ZJ19B卷接机组电控系疣许昌烟草机械有限责任公司刖 B为了提高ZJ19B(PASSIM)卷烟机组操作、维修、调试人员的技术 水平和素质，提高卷烟设备的利用效率，我们组织编写了 ZJ19B卷接 机组安装调试技术培训教材(电器)。本教材对ZJ19B卷接机组技术性能、技术参数、安装调试、保养 维护方法进行了论述，目的是通过本书的介绍能使卷烟厂的操作、维 修及设备管理人员了解机器性能及安装调试方法，同时也希望能够成 为从事卷烟设备的操作、维修及管理人员的良师益友。许昌烟草机械有限责任公司客户服务中心组织编写了这套教材，参加本册编译审人员有：董秀明、彭峋、李宏、王治伟、刘春霞、陈 小锋、王平，在教材编写过程中，得到了公司领导的大力支持和帮助，在此谨表示感谢。由于我们水平有限，教材中错误在所难免，敬请广大读者及烟机 专家给予批评指正。编者目录第一章电源第一早操作系统第二早电机和传感器第四章烙铁和加热器第五章供胶系统第六章盘纸进给系统第七章主驱动系统第八章后身控制系统第九章可编程序控制器第十章控制逻辑第十一章三核源重量控制系统（A）第十二章三核源重量控制系统（B）第十三章ZJ19B烟支质量检测系统及电路板说明第十四章捕烟轮伺服系统、滤棒进料、大流量第十五章水松纸供给和搭接第十六章ZJ19B监控系统附录微波检测 自动供胶第一章电源分配ZJ19B卷烟机组采用三相四线制供电，其电压范围在220V5 75 V之间，频 率为5 0Hz或60HZ。总电源电路位于主控箱的1A9区和1A1区，主控箱与机器隔 离。同时ZJ19B卷接机组所有的电源均在卷烟机主电控箱内。为安全起见，只有 在主隔离开关处于断电状态下，主控箱柜门才可以打开。电气柜里的电源区和控制区是由隔网隔开的。为了安全，请不要触摸带电器 件的表面，包括这些元气件的保护外壳，最好用安全的工具操作。ZJ19B卷烟机的电源分配情况可从电器原理图中详细查询。以下图纸和电源 分配有关：YJ19B-01三相电源分配YJ19B-02单相电源分配YJ19B-03直流电源分配YJ29B-01三相电源分配YJ29B-02单相电源分配YJ29B-03直流电源分配1.三相电源分配下图是ZJ19B卷烟机三相电源分配简图。二相电源经主隔离开关1A9Q1进入主控箱，然后分别输送到：三相电源分别经相应自动开关、接触器供给相应电机。例如三相380V电源 经自动开关1A9F6,接触器1A9K6,供给大风机电机12M1。三相110V电源经自 动开关1A9F21接触器1A9K21,供给振槽电机11M1。为了减小电机启动时对电网的冲击，由PLC内部延时控制下列接触器相继 吸合，所对应的电机也相继启动。1A9K5主电机接触器1A9K6大风机接触器1A9K7小风机接触器主电机的冲击电流主要由变频器缓冲。产/一 I I I-I BI阳/阿/I MF8 z M zI料/做9/确1。/I棚Q/I W z I MzI 栅 31,.I MFI x 评酬I网1/服5/3糊/那I姗/_网柳I_网制妞魄硼川拗胞”_帅PM糙斑麟W（用*械 概40psi 15psi 6psiQ Q O3Y1-5一气库 一5一一=三主气源调节器 车压力调节器刹车阀刀头开关 刹车80psi 24psi（释放）（闭合）5.1调整刹车压力调节器至24PSL缓慢关闭调节器同时观察刹车表的压力指示,并在存贮压力开关3sl的触点打开时检测压力开关3sl检测存贮器内的空气压 力。若压力V15 PSI,不能有效地制动机器，该开关即产生一个有效信号传至PLC 中。5.2压力开关3s2检测刹车空气压力，正常工作压力大于6PSI,开关即产生一个 有效信号传至PLC中。若任何条件都不具备，PLC都将禁止机器启动并产生立 即停机信号。在压下复位按钮1A8sl之前都必须排除故障。5.3压力开关的设置 在一般情况下，必须重新设置存储器和刹车压力开关，下面给出设置步骤：5.3.1当主气源超过40Psi时，检查卷烟机PLC的输入UI5.0的是否亮，如不亮 需调整主气压开关10S1（YJ19B.DL-5 4）以使其亮。调整主气压力调节器使其先 降至低于40PSI,然后调至高于40PSI,同时观察显示器上出现“主气源故障”信 息，以此来检测气压开关的设置情况。最后将主气压调到80PSL消除气源故障信 息。5.3.2去掉刹车电磁阀3Y1的阀盖，打开主气源并充到刹车存储器中，并把此气 压阀调到80PSL检测是否漏气。5.3.3查压力，此时卷烟机PLC的15.1指示灯熄灭。调整压力开关在15 Psi时 打开状态，当设置完毕后，将刹车压力调节器恢复至24PSI。5.3.4位于刹车截断门下的气动截断开关（刹车释放）在门关闭时须动作，以确 保完全制动。5.3.5调整刹车压力开关3s2,使其当由刹车压力调节器设置的气压大于或等于 6PSI时，刚好使其触点闭合（即卷烟机PLC的15.2亮）。设置完毕后，调刹车 压力调节器，恢复至24PSI。5.3.6打开截断阀，检查卷烟机PLC的15.2是否灭。关闭截断门，盖上刹车电 磁阀3Y1阀盖。第八章后身控制系统系统组成YJ19B卷烟机后身控制系统的功能是产生连续、均匀的烟丝束。与本章相关图纸如下:YJ19B.DL-5 0YJ19B.DL-72AYJ19B.DL-73AYJ19B.DL-75 AYJ19B.DL-76AYJ19B.DL-77AYJ19B.DL-78AYJ19B.DL-79A后身功能后身交流电源后身交流电源后身PLC模拟量输入/输出后身PLC数字量输入后身PLC数字量输出落料器控制烟丝供料后身系统主要由落料器、定量单元和料斗组成，如下图所示。为了保证后身 系统功能的顺利实现，YJ19B卷烟机上相对独立地设置有后身控制系统，其中控 制器采用西门子公司生产的S7-300型PLC,各模块型号见下表。变频器13A9控 制定量辐电机。图中：1落料器；2限量室；3限量装置；4粗钩子滚筒;5吸丝风道；6平准器；7吸丝带下表所示后身PLC组成代号名称型号13A1CPU模块6ES7312-1AD10-0AB013A2数字量输入模块6ES7331-7KF01-0AB013 A3数字量输出模块6ES7332-5 HB01-0AA013A4数字量输入模块6ES7321-1HB01-0AA013A5数字量输出模块6ES7322-1HF01-0AA013A6数字量输出模块6ES7322-1HF01-0AA02系统功能及控制1.通过料斗烟丝流1.1 落料器从送丝系统来的烟丝进入落料器，可以按下面四种方式之一进行操作控制：(1).连续不间断供料(2).标准定时供料(3).脉冲需求定时脉冲供料(4).烟丝到位定时供料然后烟丝通过活门从落料器进入限量室，一般情况下，采用连续不间断供丝 时，落料器空传感器14A1B1安装在落料器上部位置。1.2 限量室限量室的作用是在落料器与限量装置之间构成一个烟丝缓冲器，尽管落料器 的动作是间歇的，但限量室使限量装置形成连续不间断的烟丝供给。安装在限量 室上的两个光电传感器，能够监测限量室中的烟丝料位。位置较高传感器烟丝高 探测器14B1,是用于落料器是否向限量室投放烟丝。位置较低的传感器烟丝低探 测器14B2,是用于烟丝料位下降太低时操作机器停机。1.3 限量装置烟丝由两个限量鼓排入限量装置，限量鼓的操作在后面限量操作内容中说 明。通过限量鼓的烟丝，由散丝鼓散丝，最终烟丝供到大小针鼓。1.4 大小针鼓安装在散丝鼓下面的磁铁，用以除去烟丝中的含铁杂质。在这里烟丝与由平 准器削减返回的烟丝混合，落在粗钩子辐上。粗钩子辑由卷烟机主电机通过变速 器驱动，粗钩子辐的速度根据烟丝返回的多少而变化。如果返回烟丝太多，就降 低粗钩子辐的速度。如果返回的烟丝太少，就增加粗钩子辐的速度。粗钩子辑和 细钩子辐一起构成的烟丝喂入并形成一个烟丝卷。两个光学传感器烟丝卷高14B3 和烟丝卷低14B4用于监视烟丝卷的大小，如果烟丝卷的大小不合适的话，将引 起限量鼓速度的改变。1.5 弹丝辘、剔除辐、扩散辐从粗钩子辐起，弹丝辘转动通过耙动大小两个针鼓之间的烟丝使之进料平缓。扩散辐向前输送烟丝。然后通过剔除辐及小风机产生的气流将烟丝喷射进竖风 道。较大的烟梗因太大而不适于卷烟，并且由于太重而无法被负压空气吸走，在 重力的作用下落入梗阀室，在那里被抽走。1.6 平准器烟丝从竖风道的顶部由吸丝带传送到卷烟纸处,烟丝山吸风吸附并保持在吸 丝带上，吸附在吸丝带的烟丝是由劈刀盘削减，通常有25%的烟丝通过振槽返回 到针鼓，返回量是在返回振槽上由角度传感器11B1测量的。11B1是一个线性 变换差动装置。然后通过变速齿轮箱来控制粗钩子辐的速度。变速齿轮箱伺服 是由无级变速电机7A1M1驱动的。交速联动框图1.7 变速驱动齿轮箱烟丝削减变速驱动框图如上：变速驱动齿轮箱与24伏直流控制电机是一个整体，它介于卷烟机主机械驱 动输入和粗钩子辑之间，因此粗钩子辐的速度取决于变速驱动齿轮箱的速度。齿轮箱的运动部件在油槽中运转。1.8 自动方式下变速电机控制参看“变速驱动框图和变速控制电路图”。在自动方式下：变速器的控制是 由削减量检测产生的。烟丝削减量，即返回量是由传感器11B1（LVDT线性变换 差动装置）检测，每秒钟取样一次，每8秒钟即8次取样后计算一次平均值，如 果平均值超过正常值的12.5%,延时10秒后无级变速电机7AlM1由料斗PLC 输出脉冲（每20秒为0.5秒脉宽）驱动。调整可活动的平准器外盘和固定盘的位 置，这样可以确定增大/减小它们之间的距离，从而减小/增大输出速度，使削减 返回量达到正常值。变速器限位开关7A1A2s3和7A1A2s4防止变速驱动超出预 设的极限，由限位开关决定变速齿轮箱的最大速比为1.4：1,最小速比为8.4：1,限位开关出厂时已调定无级变速器电机变速电路图1.9 手动方式下变速电机控制回丝手动开关13sl转到“手动”位置时，开关13sl接通信号输入料斗PLC,由程序决定产生手动控制，此时操作回丝加速/减速开关13s2产生加速/减速信号 输入料斗PLC,从而使无级变速驱动“加速/减速”到设定的速度。这一功能用于 手动设置烟丝削减返回量。返回灯14A2H2在开关13sl处于手动位置期间一直 发亮指示。1.10变速电机控制输入变速电机控制实际是闭环控制系统如下所示。主驱动通过无级变速器传动 粗、细钩子辐，粗、细钩子辐的速度决定烟丝供给量的多少，而粗、细钩子粗的 速度乂由变速控制。变速电机由料斗PLC进行程序控制，机器测速电机7Gl产生机器速度信号,该信号经整流后输入PLC为烟丝团形成提供速度基准。电位计R11用于细调粗、细钩子辐的基准速度，以适应于不同速度的帕西姆卷烟机。角度传感器UB1的电 源由PLC的模拟量输出提供，角度传感器11B1检测实际的烟丝返回量的多少并产 生反馈信号输入到料斗PLC,从而校正粗、细钩子根的速度而保证基本恒定烟丝 返回量。；料斗接口板电机）275 0-1193,!PLC模 拟输入，模块角度位移传感器模拟输出模块1.H变速电机驱动料斗PLC输出的控制脉冲，分别驱动继电器13Kl或者13K2,减速继电器 13K1得电时，无级变速电机7A1M1就朝一个方向转动使粗、细钩子辐减速，从 而降低烟丝供给量。加速继电器13K2得电时，变速电机就反方向转动，使粗、细钩子辐加速，因而增大烟丝供给量。13Kl和13K2的常闭触头取互锁作用，确 保同一时间只能有一个继电器被操作。2落料操作及指示ZJ19B卷烟机配置的是限量喂料钩子辐料斗，该装置可通过管道直接与风力 送丝的风机和烟丝相连接，而实现风力送丝供给烟丝，由料斗PLC进行自动控制。控制方式在料斗TLC内部的程序中设置，改设置为4种，用户可据需要进行选择。2.1选择控制方式落料器的控制操作方式，是由在料斗接口板上（275 0-119）的两个开关的设 置来确定的，开关SW-1和SW-2的设置见下表。SW-1/ASW-2/B落料器方式选择00料位控制喂料10标准定时喂料01脉冲呼叫定时喂料11烟丝到达信号定时喂料2.2所有操作方式通用来自风机的吸风通过由电磁阀14Y1控制的气动操作的蝶阀，从落料器顶部 的排气管排出。当阀门打开时，落料器中通入吸风，烟丝就从烟丝源与气流一 同进入落料器，在落料器中由过滤器将烟丝和气流分开。烟丝由电磁阀14Y2控 制的气动操作的翻板保持在落料器中。落料器的操作则是由限量室里的传感器 14B1控制，当翻板打开时，烟丝就从落料器落入限量室。光学传感器14A1B1检 测落料器烟丝是否排空。2.3 定时喂料对于所有方式的定时喂料，探测落料器空传感器14A1B1都安装在落料器较 低的部位上。2.4 标准定时喂料由料斗-PLC的控制程序决定，料斗通电后，落料器就检测翻板是否关闭，如 果未关闭而是打开的，那么延时后就关闭翻板，如果落料器是空的，就将产生一 个“呼叫”信号到烟丝源，通过继电器13K4请求供烟丝，并使呼叫灯14A2Hl发 亮。指示灯保持发亮并且继电器13K4也将保持吸合直到烟丝源产生响应，产生 信号吸合“烟丝进入”继电器13K3吸合为止。当落料器接收到这个信号时，就 取消“呼叫”状态并打开空气阀门14Y1,然后烟丝就送入落料器，烟丝达到落料 器以后烟丝源就取消“烟丝进入”信号，直到落料器装满后才关闭空气阀门14Y1,以等待限量室烟丝低的信号。当限量室传感器14B1探测到“限量室烟丝低”时,落料器就打开翻板（翻门阀14Y2动作），使烟丝落入限量室，经过一个延时（通 常为5秒）后，翻板自行关闭。落料器通过微动开关14A1S1检测翻板是否全部 关闭，如果没有关闭好，翻板将自行再次打开以释放任何阻塞物。落料器的再次 填充将重复上述循环。2.5脉冲呼叫定时喂料这种方式基本与标准定时喂料相同，但有一点除外，就是当落料器需要填充 时，送一个固定周期时间的“呼叫”脉冲信号到烟丝源，而不是一直呼叫到接 收到“烟丝进入”信号为止。呼叫指示灯保持发亮，直到接收到“烟丝进入”信号为上。翻板的操作与标准定时喂料相同。2.6烟丝到达信号定时喂料在这种操作方式下，烟丝源是连续不断地送出一个“烟丝到达”脉冲，一般 是每24秒钟送一个8秒的脉冲到落料器。当探测到落料器空时，就设置一个内 部的呼叫信号并使呼叫指示灯发亮，在接收到下一个从烟丝源来的“烟丝到达”信号才熄灭“呼叫灯”使继电器13K4吸合以响应到烟丝源并打开空气阀门。当 有“烟丝到达”信号停止时，就关闭空气阀门，使继电器13K4失电并取消内部 的呼叫信号。重要的是，在来自烟丝源的“烟丝到达”脉冲期间，如果探测到落 料器空，那么落料器将接收到不满的烟丝填充，这也许会导致机器出现“烟丝低”信号状态。翻板的操作与定时喂料方式的相同。2.7料位控制喂料对于料位控制喂料方式的“落料器空”传感器14A1B1换为安装在落料器的 上面部位上，它能产生“落料器不满”信号。当落料器里的烟丝料位下降，并且 传感器14A1B1探测到“落料器空”时，“呼叫灯”14A2Hl就发亮并且“呼叫 继电器”13K4吸合，接着空气阀就打开而使烟丝进入落料器。当传感器探测烟 丝满时，烟丝不继续进入，经过一个短的延时（一般为2秒）后，空气阀门才关 闭而停止烟丝进入，这样做是为了防止出现非实际料斗满的情况，同时“呼叫灯”熄灭并且继电器失电。翻板的操作与标准定时喂料相同，上述过程控制循环重复。2.8定时参数料斗PLC内部定时器，提供定时及控制，其有关参数见下表。定时器定时功能T12秒检查翻板关闭T20.5秒脉冲呼叫定时T33秒料位控制喂料定时T45秒翻板打开定时T210.5秒自动返回脉冲T2220秒自动返回脉冲T2310秒自动返回控制延时T250.5秒烟丝低延时3计量操作在料斗-PLC的控制下，通过变频器改变计量辐的转速从而控制烟丝的供给 量，起到计量的作用。计量辐的转速大小，即计量操作又取决于两个相关参数：（1）粗、细钩子辐烟丝团的大小14B3、14B4o（2）机器速度大小7A1G1。3.1 计量辐驱动速度指令电路如下图所示。烟丝团高传感器14B3和烟丝团低传感器14B4检测粗、细钩子 辐烟丝团的尺寸大小，产生数字量输入信号进入料斗-PLC,测速电机7A1G1 提供料斗的速度，即机器传动料斗的实际速度大小，经料斗接口板275 0-119 整流、缓冲后，以模拟量的形式输入料斗PLC。料斗PLC的程序根据这两个 参数，决定变频器的速度指令大小，从而确定计量辐驱动速度指令的大小。计量辐变频驱动电路如下图所示，料斗PLC 一共输出两个信号到变频器的13A9,其中Q2.0输出 的是开关量(即变频器使能)信号，由程序决定当料斗速度为0转/分，即变频器 测速为零时，就取消变频器使能信号。变频器在有使能的前提下，才能输出交流 正弦波从而驱动计量辐运转；反之如果变频器失去使能，计量辐将停止运转。来 自PLC的速度指令是模拟量电压信号，其电压大小决定了计量辐的速度，这个电 压信号经料斗接口板275 0-119缓冲后才输入变频器。当变频器检测到过流、过压 的故障时，就输出故障信号经料斗接口板275 0-119输入料斗-PLC。3.3计量辐速度控制计量辐在变频器的控制下以相应的速度运转。运转速度与卷烟机的速度及烟 丝团的大小有关，如计量辐变频驱动电路所示：(1)全速运行当机器的速度大于2000支/分且烟丝团的高度既不低也不高时，由程序决定 计量辐转动的速度与钩子辐的速度成比例，即与卷烟机的速度成比例。然而，当 烟丝团的高度低时，计量短的速度将增加25%；当烟丝团的高度高时，计量辐的 速度的将减小25%。低速运行在机器的速度为10002000支/分的前提下，如果烟丝团的高度不低时，计 量辐将以全速运行。然而如果烟丝团的高度低时，计量辑将以固定加速度1转/分 速度加速运转。如果烟丝团的高度高时，否则计量根将以固定加速度1转/分速度 减速运转。当机器的速度低于1000支/分时，计量辐就停止。4变频器料斗系统中选用的是LENZE8100系统型号为8101的变频器，由于卷烟机提 供的电源电压为110伏，这就需要增加一个变压器13T1,以使电压增加到220伏。变频器控制计量鼓的速度，采用来自料斗-PLC的模拟电压信号进行控制。4.1变频器操作4.1.1显示器为三位数码显示，用于显示参数代码、参数值、故障代码。4.1.2操作键由4个键（开关按钮）组成，其功能见下表：4.1.3参数输入LENZE8101变频器白勺硬件组成如下所示键功能PRG在参数代码和参数值之间改变SH+PRG确认参数的改变;故障情况下是复位上键增加显示值上键+SH快速增加显示值（上翻）下键减小显示值下键十 SH快速减小显示值（卜翻）根据所选择的代码，参数能以三种不同的方式输入。（1）立即输入变频器能够立即接受所设置的参数按下SH+PRG后输入变频器仅能在按压SH+PRG后，才接受所设置的参数先按SH键，然后再按 PRG 键。（3）变频器禁止时的输入变频器仅能在禁止时，才能接受所设置的参数，端子28（使能端）为低信号 并且要在按压SH+PRG后。如果所设置的参数被接受后，将显示信息“”大 约1秒钟（立即输入除外）。4.2 有关参数变频器上共有数几十个参数，但需要使用设置的参数只有14个:代码参数功能C01-0-操作方式，选择为端子控制及键设置参数C02-1-输入参数设置，选择为通电后参数设置C04-5 0-通电显示，选择为通电后显示实际运行频率这个参数C06-0-控制方式，选择为跳闸方式过载电流为160%额定电流C0901控制器地址CIO0.00最小频率，设置0HzC11100最大频率，设置100HzC120.10加速时间，设置为0.1秒C130.10减速时间，设置为0.1秒C155 0.0*U/F正常频率，设置为5 0HzC1620.0*电压补偿，设置为20%VnC190.00*停止频率，设置为0Hz不用C34-0-模拟基准输入，选择为020mA从端子输入C360.00*在DC制动期间的停止电压，设置为零4.3 参数设置上述14个参数设置好后，需进行输入操作，由于变频器带ERPROM,所以还 需进行贮存操作。用加碱按键选择相应的代码，如C01等。(2)按PRG键显示相应代码的参数值，再用加/减按键设置需要的值，依次设 置好14个所需参数。(3)按压SH和PRG按键，输入设置。其中标有*符号的参数的输入仅需要按 压PRG键。(4)最后选择代码C03,按PRG键使显示器显示然后再按压SH和PRG 键贮存参数。4.4 故障指示当变频器发生故障时，故障原因自动地显示在代码C67下，只要故障未复位 显示就一直闪动。故障显示具有贮存性，最多能存贮8个故障，首先显示最新的 故障,在依次显示。故障显示、故障、故障原因如下表所示：故障显示故障故障原因无故障0C1电流电机电流1.6倍额定电流 端子短路OC3电机加速时过流电机电流1.6倍额定电流 端子短路0C4电机减速时过流电机电流1.6倍额定电流 端子短路0H散热器过热柜内温度45 散热器太脏 错误安装U1515 V伏电源故障15伏控制电源低于12伏15伏电源失效CCr系统故障控制线上有4kv的强干扰 接地回路电缆Pr参数复位参数丢失HOO硬件故障硬件丢失H02EEPROM故障EEROM失效LU电压低电流电压低于140伏第九章可编程序控制器ZJ19B卷接机组由可编程序控制器（以下简称PLC）控制，本章主要介绍PLC 的硬件组成以及输入/输出端口分配。第一节可编程序控制器1、PLC功能ZJ19B卷接机组的逻辑控制部分由PLC系统实现，它接收相应的输入信号,经过一定的逻辑运算，产生相应的输出信号。同时，工控机和PLC系统之间通过 PROFIBUS总线相互传送数据，在触摸屏上设定的数据可以通过总线发送至主 PLC,主PLC系统也可以将一些输入/输出信号以及PLC根据机组的状态或故障 原因产生的故障或状态代码通过总线传送给工控机，并将相应的信息显示在屏幕 o 2、PLC系统结构整套系统采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC,由主PLC、卷烟机PLC、接装机PLC、后身PLC等四部分组成，它们之间采用MPI 口进行通讯。系统结构 如图一所示：卷烟机PLC 接装机PLC 后身PLC图一 ZJ19B电气系统结构图2.1主PLC部分主PLC部分硬件示意图如图二:A1图二其中：A1导轨A2CPU模块A3数字输入模块A4数字输入模块A5-中断输入模块A6数字输出模块A7数字输出模块A8数字输出模块A9模拟输出模块A10通讯处理器主PLC硬件组成(6ES7 390-1AE80-0AA0)(6ES7 314-1AF10-0AB0)(6ES7 321-1BL00-0AA0)(6ES7 321-1BL00-0AA0)(6ES7 321-7BH00-0AB0)(6ES7 322-1HH00-0AA0)(6ES7 322-1HH00-0AA0)(6ES7 322-1BL00-0AA0)(6ES7 332-5 HD01-0AB0)(6GK7 342-5 DA02-0XE0)CPU模块、输入/输出模块及通讯处理器都安装于导轨上。（l）CPU模块CPU根据用户程序的要求，完成机器所有逻辑信号的分析、系统的诊断，以确保机器正常运行。通过自检系统，CPU模块上的SF灯可以显示PLC系统 是否存在故障。CPU314是具有中到大容量程序的存储器和大规模I/O配置。程序存储器MMC卡（微存储卡）装在CPU模块上。程序存储器MMC卡 6ES7 95 3-8LF00-0AA0 64KB程序存储器MMC卡 6ES7 95 3-8LG00-0AA0 128KB注:这两种存储卡任选其一输入/输出模块（I/O模块）A3、A4：32路数字输入模块；A5：16路具有产生中断服务请求功能模块，主要用于ERP脉冲、烟枪脉冲及烟枪运行检测器等功能，响应时间为0.1 ms/0.5 ms/3 ms/15 ms/20ms,可根据需要通过软件进行设置；A6、A7：16路数字输出模块，采用继电器输出方式，触点负载能力为2A；A8：32路数字输出模块，24VDC,0.5 A；A9:4路模拟输出模块，精度为12位（11位+符号位）。为了进一步提高PLC系统的可靠性、抗干扰性，所有的输入/输出信号均通 过光电隔离器与CPU和PLC的内部数据总线隔离。（3）CP342-5通讯处理器A10:CP342-5通讯处理器是连接SIMATIC S7-300可编程序控制器和FROFIBUS-DP总线系统的模块，它减少CPU的通讯任务，同时支持其他的通讯 连接。CP342-5可提供数据通讯的简单、优化的接口。通过它，主PLC系统可 以很方便地与工控机进行双向数据传输。2.2卷烟机PLC卷烟机PLC部分硬件示意图如图三：A1A3 A4 A5 A6 A7图三：卷烟机PLC硬件构成A1-导轨CPU模块数字输入模块数字输入模块数字中断输入模块 数字输出模块A7-数字输出模块(6ES7 390-1AE80-0AA0)(6ES7 313-5 BE00-0AB0)(6ES7 321-1BL00-0AA0)(6ES7 321-1BH01-0AA0)(6ES7 321-7BH00-0AB0)(6ES7 322-1BH01-0AA0)(6ES7 322-1BL00-0AA0)CPU模块、输入/输出模块都安装于导轨上。（2）CPU模块CPU 313C除具有一般CPU的功能外（如前所述），还有本身的特殊功能:适应于具有较高要求的系统中；带有与过程相关的功能；集成了24个数字输入端，16个数字输出端，4个模拟输入端，2个模拟输出端。程序存储器MMC卡（微存储卡）装在CPU模块上。程序存储器MMC卡6ES7 95 3-8LF00-0AA064KB（2）输入/输出模块（I/O模块）A3：32路数字输入点;A4：16路数字输入点；A5：16路具有产生中断服务请求功能，主要用于烟枪脉冲、吸丝带运行传感器,盘纸直径等功能，响应时间为0.1 ms/0.5 ms/3 ms/15 ms/20ms,可通过软件 进行设置；A6：16路数字输出点，24VDC,0.5 A；A7：32路数字输出点，24VDC,0.5 A。2.3接装机PLC接装机PLC部分硬件示意图如图四：A1A2 A3 A4 A5 A6 A7图四接装机PLC硬件组成其中：A1-导轨(6ES7 390-1AE80-0AA0)A2-CPU模块(6ES7 313-5 BE00-0AB0)A3-数字输入模块(6ES7 321-1BL00-0AA0)A4-数字输入模块(6ES7 321-1BL00-0AA0)A5中断输入模块(6ES7 321-7BH00-0AB0)A6-数字输出模块(6ES7 322-1BH01-0AA0)A7-数字输出模块(6ES7 322-1BL00-0AA0)CPU模块、输入/输出模块都安装于导轨上。（1）CPU模块CPU 313C除具有一般CPU的功能外（如前所述），还有本身的特殊功能:适应于具有较高要求的系统中；带有与过程相关的功能；集成了24个数字输入端，16个数字输出端，4个模拟输入端，2个模拟输出端。程序存储器MMC卡（微存储卡）装在CPU模块上。程序存储器MMC卡 6ES7 95 3-8LF00-0AA0 64KB（2）输入/输出模块（I/O模块）A3、A4：32路数字输入点；A5：16路具有产生中断服务请求功能，主要用于ERP中断、好烟计数、水松纸直径、水松纸命令测速等功能，响应时间为0.1/0.5/3/15/20ms,可通过软件进 行设置；A6：16路数字输出点，24VDC,0.5 A；A7：32路数字输出点，24VDC,0.5 A。2.4后身PLC部分后身PLC部分硬件示意图如图五：A1图五后身PLC硬件组成其中A1-导轨(6ES7 390-1AE80-0AA0)A2-CPU模块(6ES7 312-1AD10-0AB0)A3-模拟输入模块(6ES7 331-7KF01-0AB0)A4一模拟输出模块(6ES7 332-5 HB01-0AB0)A5-数字输入模块(6ES7 321-1BH01-0AA0)A6-数字输出模块(6ES7 322-1HF01-0AA0)A7一-数字输出模块(6ES7 322-1HF01-0AA0)（1）CPU模块该部分主要由用户程序实现对料斗各种功能的控制，包括落料器控制、计 量辐控制、自动回丝和手动回丝控制等功能。CPU312具有低成本，适用于 对速度要求中等的全集成自动化的小型应用领域。程序存储器MMC卡（微存储卡）装在CPU模块上。程序存储器MMC卡 6ES7 95 3-8LF00-0AA0 64KB（2）输入/输出模块（I/O模块）A3：8路模拟输入端，输入电压范围010VDC；A4：2路模拟输出端，精度12位（11位+符号位）；A5：16路数字输入点；A6,A7：每个模块有8路数字输出点，继电器输出。第二节可编程序控制器I/O信号S7-300系列PLC的每个I/O模块没有地址开关，采用定位寻 址方式，即I/O模块装在导轨上的某个位置，其地址就固定下来了。对于PLC的外围信号，存储区域名称及存储区表示如下：DI/DO输入位1DI/DO输出位QDI/DO输入字节IBDI/DO输出字节QBDI/DO输入字IWDI/DO输出字QWDI/DO输入双字IDDI/DO输出双字QDAI/AO输入字节PIBAI/AO输出字节PQBAI/AO输入字PIWAI/AO输出字PQWAI/AO输入双字PIDAI/AO输出双字PQD1、主P L C的信号（1）模拟输出量（2）数字输入口端口编号信号备注PQW35 2主驱动变频器PQW35 4大流量变频器PQW35 6水松纸拖纸辐变频器PQW35 8油墨辐变频器备用端口编号信号内容备注10.0、10.1备用10.2胶辑到位10.310.7备用11.0烟条运行检测器-正常11.1捕烟鼓伺服系统-正常（如安装）11.2电源（+24伏）-正常11.3旋转喇叭嘴油压故障11.4机器复位11.5备用11.6控制柜温度器正常端口编号信号内容备注11.7备用12.0机器静止12.1控制联锁12.2变频器驱动故障12.3主安全联锁完好12.4PA外部联锁完好12.5PA安全开关完好12.6非重量故障12.7R.C.D供应好13.0PA切刀接触器状态13.1PA上胶器接触器状态13.2盘纸伺服系统故障（如安装）13.3水松纸伺服系统故障（如安装）13.4盘纸臂抬起13.5水松纸臂抬起13.6备用13.7备用14.0料斗散丝辘电机跳闸14.1备用14.2料斗落梗电机跳闸14.3料斗备用14.4磨刀砂轮电机跳闸14.5烟枪水冷却电机跳闸14.6回丝振槽电机跳闸14.7除尘电机跳闸15.0除梗电机跳闸15.1PA胶泵电机跳闸15.2废料输送电机跳闸备用15.3废料提升电机跳闸备用15.4PA独立抽吸系统跳闸备用15.5PA滤棒/烟条切刀电机跳闸（3）数字输出口端口编号信号内容备注15.6PA最终切刀电机跳闸15.7PA水松纸鼓吸风电机跳闸16.0油冷却电机跳闸16.1油泵电机跳闸16.2料斗电机跳闸16.3小风机电机跳闸16.4辅助风机电机跳闸若安装16.5下游设备跳闸16.6PA制动吸风电机跳闸16.717.0PA主吸风1跳闸17.1PA主吸风2跳闸17.2大风机跳闸17.3主电机跳闸17.4落料器抖动电机跳闸若安装17.5水松纸拖辐变频器故障17.6大流量变频器故障17.7油墨辐变频器故障备用端口编号信号内容备注Q12.0大风机接触器Q12.1散丝辘接触器Q12.2梗阀接触器Q12.3料斗备用Q12.4料斗电机接触器Q12.5小风机接触器Q12.6辅助风机接触器备用端口编号信号内容备注Q12.7卸料器抖动接触器备用Q13.0回丝振槽接触器Q13.1磨刀砂轮接触器Q13.2废料输送带接触器备用Q13.3废料提升器接触器备用Q13.4主电机接触器Q13.5变频器驱动使能Q13.6（主联锁）备用Q13.7（主联锁）备用Q16.0过滤器接触器Q16.1卷烟机油泵接触器Q16.2主负压风机Q16.3油冷却接触器Q16.4除梗接触器Q16.5烟枪水冷接触器Q16.6Q16.7Q17.0PA油使能Q17.1水松纸拖辐使能Q17.2PA水松纸鼓吸风接触器Q17.3PA制动吸风接触器Q17.4PA拔送吸风接触器（备用）Q17.5PA烟条切刀接触器Q17.6PA最终切刀接触器Q17.7PA切烟槽清洁接触器端口编号信号内容备注Q20.0烟条运行-到PA节点Q20.1变频器驱动跳闸复位Q20.2机器静止Q20.3记时表Q20.4烙铁电源使能Q20.5烟纸进给使能Q20.6水松纸进给使能Q20.7烟纸/水松纸驱动故障复位Q21.0胶辐Q21.1外部胶泵Q21.2胶泵电机工作（固态继电器）Q21.3滤棒搅动器工作（固态继电器）Q21.4卷烟机停机信号到VME主板Q21.5加热器接触器Q21.6变频器驱动专用-增速（预备）Q21.7变频器驱动专用-减速（预备）Q22.0卷烟机控制联锁释放阀Q22.1大流量烟支输出变频器使能Q22.2油墨辐变频器使能Q22.3备用Q22.4备用Q22.5油墨供给使能（专用）RESERVEDQ22.6油墨供给1（专用）RESERVEDQ22.7油墨供给2（专用）RESERVEDQB23备用（4）中断输入口端口编号信号内容备注18.0ERP（烟条端部脉冲）18.1烟枪脉冲18.2烟条运行检测器18.3捕烟鼓传感器（预备）18.4备用18.5备用18.6备用18.7备用IB9备用2、卷烟机PLC的信号（1）数字输入口端口编号信号内容备注10.0左门联锁完好10.1右门联锁完好10.2刀头防护罩联锁10.3紧急停机联锁完好10.4料斗联锁完好10.5盘纸传感器1-正常10.6盘纸传感器2-正常10.7断纸传感器-正:常11.0料斗和风机按钮11.1烙铁按钮端口编号信号内容备注11.2选择点动11.3选择起动11.4选择手动全速11.5选择卷烟机停止11.6备用11.7备用12.0机器减速12.1机器加速12.2选择自动方式12.3选择料斗开关排空12.4选择料斗开关关闭12.5卷烟机进刀按钮12.6水松纸供给按钮12.7滤棒供给按钮13.013.1上胶器按钮13.2备用13.3备用13.4备用13.5备用13.6复位-进纸开关13.7手动拼接进纸开关14.0印刷装置门联锁14.1吸风室开关端口编号信号内容备注14.2刀头电磁阀检查（供选用）14.3烙铁“放下”传感器14.4烙铁温度“不过高”14.5烙铁温度“不过低”14.614.715.0主气压15.1制动气压高15.2制动气压高15.3后身开关15.4切刀用终计数器停止15.515.615.7备用18.0烟枪脉冲18.1吸丝带运行传感器备用18.2盘纸直径传感器118.3盘纸直径传感器21124.0油墨供给不足1124.11124.2钢印使能1124.3备用1124.4检测到烟纸断1124.5上盘纸到位（2）模拟量输出端口编号信号内容备注1124.6下盘纸到位1124.7备用1125.0旋转喇叭嘴故障1125.11125.2卷烟机油压达标1125.3上翻页1125.4下翻页1125.5备用1125.6备用1125.7备用（3）数字输出口端口编号信号内容备注PQW128盘纸粉末离合器端口编号信号内容备注Q12.0水松纸“关断”指示灯Q12.1滤棒“关断”指示灯Q12.2Q12.3料斗和风机“关断”指示灯Q12.4烙铁“关断”指示灯Q12.5备用Q12.6备用Q12.7重量控制使能端口编号信号内容备注QB138个备用输出Q16.0料斗驱动离合器啮合Q16.1吸风室电磁阀得电Q16.2打条电磁阀Q16.3烟支板清洁吹气电磁阀Q16.4活动挡烟板电磁阀Q16.5烟枪冷却电磁阀Q16.6旋转喇叭嘴供油电磁阀Q16.7印刷装置啮合电磁阀Q17.0低速烙铁电磁阀Q17.1高速烙铁电磁阀Q17.2Q17.3Q17.4烟纸切割电磁阀Q17.5钢印门电磁铁Q17.6Q17.7备用Q18.0压纸辐1（上位）Q18.1压纸辐2（下位）Q18.2烟纸拼接电磁阀1（上位）Q18.3烟纸拼接电磁阀2（下位）Q18.4拼接胶带架电磁阀Q18.5拼接完成信号（输