[实用新型]卷烟机送丝管风速平衡单元控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道风力输送技术领域，特别是一种实现卷烟机送丝管风速平衡的单元控制装置。

背景技术

目前，卷烟机风力送丝系统在卷烟厂的应用已占领绝对主导地位，风力送丝系统是由风机、除尘器、管网、喂丝机、风力平衡设备和多台卷烟机组成。风力平衡设备是卷烟机风力送丝系统风力平衡、风速稳定控制的关键设备，它是对卷烟机回风管风速采用实时检测和风力平衡措施来实现输送烟丝速度的稳定控制、降低烟丝造碎的目的。

每台卷烟机的风力平衡设备一般包含回风管孔板式流量计、电动调节阀、分布式I/O站、管道、传感器及附件等，他们以分散的方式安装在卷烟机回风管上及附近。风力平衡方法是：采用分布式I/O控制系统，以卷烟机回风管风速作为过程控制的对象，测量回风管风速，采用回风管风速作为PID闭环控制的反馈信号，根据风速测量值与设定值的偏差，通过程序计算并输出信号自动控制电动调节阀，调节阀门开度达到稳定回风管风速的目的，从而实现卷烟机风力送丝风力平衡与送丝管道风速的基本稳定。

目前的风力平衡方法是采用回风管风速作为过程控制的对象，属于间接实现送丝管道内风速稳定，它存在如下不足：1）由于卷烟机吸丝斗漏风的存在且漏风率的随机性，其实送丝管风速控制的稳定性并不真实；2）由于电动调节阀执行动作慢，其慢特性导致风速调节响应滞后，控制精度低；3）由于分布式I/O控制系统是基于总线网络的，卷烟机安全送丝和风速稳定性对网络的稳定性要求极高，独立性和稳定性不足。因此目前风力平衡方法不能满足卷烟机风力送丝系统风力平衡的精细化控制要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种卷烟机送丝管风速平衡单元控制装置。

本实用新型的技术方案是：一种卷烟机送丝管风速平衡单元控制装置，包括外壳、带安装挂钩的气流进口端盖、风力管道、第一压差取样器、第二压差取样器安装座、孔板流量计、第二压差取样器、控制器、伺服驱动装置、调节阀、带安装挂钩的气流出口端盖、第一压差取样器安装座及控制器安装座。

控制器包括CPU、输入输出模块、脉冲模块及通讯模块。

伺服驱动装置包括交流伺服控制器、齿形传动皮带、交流伺服电机及编码器。

调节阀包括调节蝶阀和零位开关。

孔板流量计包括孔板和压差变送器。

风力管道由短管道和长管道组成，风力管道的孔经为D，短管道和长管道通过法兰盘连接，孔板流量计上的孔板安装在短管道和长管道的连接端。

第一压差取样器安装座焊接在短管道管壁的取样孔上，第一压差取样器安装在第一压差取样器安装座上，第一压差取样器的中轴线与孔板板壁之间的距离为L1，L1为1D。

第二压差取样器安装座安装在长管道管壁的取样孔上，第二压差取样器安装在第二压差取样器安装座上，第二压差取样器的中轴线与孔板板壁之间的距离为L2，L2为0.5D；控制器安装座安装在长管道的管壁上，控制器安装在控制器安装座上，第一压差取样器及第二压差取样器分别通过气管与孔板流量计上的压差变送器相连，压差变送器通过信号线与控制器的信号输入端连接；伺服驱动装置及调节阀安装在长管道出口端，由控制器的信号输出端输出信号控制伺服驱动装置带动调节阀调节阀门开度。

风力管道安装在外壳内，带安装挂钩的气流进口端盖通过螺钉安装在风力管道的气流进口端，带安装挂钩的气流出口端盖通过螺钉安装在风力管道的气流出口端。

使用时，将卷烟机送丝管风速平衡单元控制装置安装在卷烟机的回风管上，与原安装在卷烟机送丝管上的丝管风速流量计形成一个闭环的控制回路，送丝管与卷烟机上吸丝斗的进风口连接，回风管与吸丝斗的出风口连接，以单台卷烟机作为一个控制单元，直接采集送丝管的风速和回风管的风速，以送丝管风速作为PID闭环控制的反馈信号，采用单元控制装置直接控制送丝管风速，实现卷烟机风力送丝风力平衡的精细化控制。

单元控制装置从卷烟机获取工作电源，即能够独立工作又能联网到中央控制器或上位机实现集中数据采集和远程监控的功能。

本实用新型提供的卷烟机送丝管风速平衡单元控制装置与现有技术相比具有如下特点：

1、漏风报警：根据回风管风速与送丝管风速可计算出实际漏风率，有漏风率显示、漏风报警及维护提醒功能。

2、低速送丝：采用送丝管风速作为PID闭环控制的反馈信号，消除了漏风率不确定性对丝管风速控制稳定性的影响，减少了送丝管的风速的波动（≤±1.5m/s），真正实现了送丝管风速低速送丝的目标（设定风速：14-16m/s）。