（许昌烟草机械有限责任公司）
摘要：卷烟在我们的生活中随处可见，烟卷机械设备也在随时代发展而更新换代。卷烟存储输送设备系统是一种联结卷烟机和包装机的辅联物流设备。卷烟存储输送系统的伺服控制系统就是对其进行整体的控制，从而更加精准，更加方便，以此提高生产效率。本文就此对伺服控制系统和卷烟存储输送系统进行简单的介绍。
关键字：卷烟；存储输送系统；伺服控制系统
1、前言
交流伺服系统的控制理论是自动控制学科发展里程种的一个崭新阶段，与传统•的控制方法相比，具有独到之处。首先，它突破了传统控制理论中必须基于数学模型的框架，不依赖于控制对象的数学模型，只按实际效果进行控制；其次，在复杂的系统中，智能控制器具有非线性特征，有分层信息处理和决策的功能。他是，利用计算机控制的便利，可以根据当前状态切换控制器的结构，用变结构的方法改善系统的功能。交流伺服系统的研究和应用，已具备了宽调速范围，高稳速精度，快速动态响应等良好的技术性能，动，静态特性良好，其研究与应用必将带动其相关产业的迅猛发展，因此，在卷接机组中应用交流伺服系统，使机械结构更简便，减少系统的传动误差，降低机器噪音，提高机器柔性，为改善烟支规格提供了极大的便利。
2、伺服控制系统的介绍
2.1卷烟存储输送系统的工作原理
目前国内的卷烟存储输送系统主要有YF17和YF17A两种。这两种设备工作原理比较相似。卷烟存储输送系统主要是用于将卷接机组生产的卷烟整齐、平稳、完好无损地输送到包装机组上，并根据卷接机组和包装机组的工作情况对卷烟输送流量进行适时控制和调节，使卷接机组与包装机组协调匹配，达到最佳工作状态。工作原理比较简单，首先卷烟机的生产速度要以取样电机的速度为标准，不能快也不能慢，快了取样的速度跟不上就会造成卷烟的堆积，慢了就会造成生产效率的降低。并且还要调节好卷烟机的出口烟层高度传感器的输出信号，根据实际的情况来调节。而提升电机的速度要以取样电机的速度为基准，并且还要保证提升的入口高度与取样的出口高度一致，也就是需要调节提升高度的传感器，设置相应的参数，这样能够保证卷烟从卷烟机出来时能够被顺利取样并且到达提升机上面，最后就是从提升机上面平稳的输送到斜向传输通道上面。而斜向传输通道的电机速度要以包装机的实时速度和卷烟机的实时速度为标准，并根据实际的情况调节下降装置的传感器输出信号。
2.2伺服控制系统的工作原理
为准确跟踪卷包设备的运行状态并实现烟支流精确的速度控制，控制系统采用PROFIBUS现场总线技术和西门子的控制器件进行系统集成，具有极好的兼容性和扩展性，便于车间将来的网络化管理和建设。备件通用性强，方便维护并降低维护成本。伺服控制系统主要是针对存储输送系统中的提升机的取样部分、下降装置的存储器、斜向传输通道的电机和存储器的电机。它是通过对相关的电动机进行控制，利用本身存在的光纤和现代科技对相关电机进行速度和位置的调控，这些调控都是非常精准的，最后要达到的效果就是各个电机之间的速度必须同步，高度相匹配，能够使得机器的正常运行，卷烟的生产效率提高。卷烟存储输送系统配有一套完整的工控系统，包括工控机、PLC、人机界面、伺服控制器以及外围IO模块等。调试过程中需要在人机界面上设置伺服电机的地址和其它的参数，参数都是根据设备运转的实际情况来进行设置。人机界面上能看到电机的输入电流、电压、功率和故障信息等等。当调节完一个驱动器的同时需要查看该驱动器是否与下一个驱动器同步，如果不能精确的匹配，需要再次进行调节直至完全同步。但是，电机的实际速度会与设定速度存在着一些差值，但是这个差值可以通过速度调节器直接产生指令电流、力矩电流信号控制电动机改变速度，使得最终两者的速度相同。
这其中存储器就有三种控制方法，每一种方法都有自己想对应的情况：（一）卷烟机正常的运行，将包装机停止运行，在这个时候存储器完全处于输入卷烟的状态，存储器中的卷烟没有消耗，而这个时候需要调节的是斜向传输通道和存储器的电机速度，必须要同卷烟机的电机速度相同，而且还要调节下降口出的烟层高度传感器的输出信号，这样才能保证机器的正常运行。（二）卷烟机停止工作，包装机正常的运行，此时的存储器完全处于输出卷烟的状态，没卷烟机的输入卷烟，存储器中的卷烟只有消耗，此时需要调节斜向传输通道和存储器的电机速度，不再是与卷烟机速度一样，而是与包装机速度一致，并且调节下降装置处的烟层高度传感器的输出信号。（三）卷烟机和包装机都在正常的运行，这时的存储器处于输入和输出同时进行，如果卷烟机的速度高于包装机的速度，那么产生的卷烟比包装的卷烟多，在存储器中就会存在多余的卷烟，反之，存储器中的卷烟无法满足包装机的需求。此时的斜向传输通道和存储器的电机速度要跟踪卷烟机和包装机电机的速度差，这样才能满足两者同时进行的速度，还要根据实际的情况调节下降装置的烟层高度传感器输出的信号。
2.3伺服控制系统的组成配置
伺服控制系统在应用中主要是采用数字伺服驱动控制，伺服控制器主要有取样伺服控制器、提升伺服控制器、斜向伺服控制器和存储伺服控制器。相对应的取样伺服控制器用于控制取样电机，斜向伺服控制器用于斜向电机等等，采用伺服控制器的主要原因是因为能够更加精准的控制电机与电机之间的速度、位置，能够更高效的生产卷烟。并且伺服控制系统不会存在以前电位器老化等现象，也减少了相应的机器损耗的费用。在伺服驱动器出厂的时候，厂家会对销售出去的驱动器进行设置和调节，所以更多情况下，买家是不需要调节的，但是很多时候还是需要根据自身的情况来观察一下。
在伺服控制系统当中会存在着很多的地址，每个驱动器都有属于自己的地址，在控制系统软件中设置的时候使用这些特定的地址更加方便，而设置的相关数据是利用光纤传输，通信非常快捷。最后就需要在每个伺服驱动器上面安装通讯卡，安装通讯卡是为了能够同过PLC进行总的控制，虽然每个驱动器之间都已经调节完毕，但是还是会存在着一些小小的误差，而这些误差可以在PLC上面得到反馈，最终得到调节。在四个电机启动器之中，斜向电机和存储电机是需要同步，所以斜向伺服驱动器与存储驱动器的连接是需要使用到同步电缆，这一点是需要特别注意。
3、伺服控制卷烟存储输送系统的操作
伺服控制系统安装好了之后就是使用的问题了，其实伺服控制系统是非常好操作的，并竟它是采用的光纤传输，每个驱动器都有相应的地址，不会存在弄混的现象。要使用伺服控制系统首先就需要计算生产时电机与电机之间的速度位置，也就是生产时的参数和地址。然后打开相应的软件，在软件的界面中找到设置，再将相对应的参数输入到相应的位置，其中速度环和位置环可以直接设置，但是设置电机地址的时候要在SPEED中设置PI,KP,PID的调节数值。最后就是将整个系统进行运转，在运转的过程中可以在系统中看到运转的电机的电流、电压和相应的功率曲线，这些就能够反映出电机是否在正常运转。
4、结束语
卷烟在生产中需要提高效率、减少生产成本。采用伺服控制系统能够更加精准的控制卷烟在生产中的相关参数，也能更好的观察各个调节器之间的故障信息等。传统的齿轮传动系统会存在着老化的现象，需要时不时的维修，但是伺服控制系统就不需要，采用伺服控制系统替代掉传统的齿轮传动系统能节省很多零件的费用，从而降低生产成本、提高生产效率，因此采用伺服控制系统会成为大势所趋。
参考文献
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