ZJ17机组烟纸张力控制伺服系统的实践与探索
基于伺服控制技术的ZJ17卷接机组供纸印刷系统技术改造毕业论文
分类号____ ____密级____公开_____收藏编号___________学号N090221019学校代码10386编号_____________基于伺服控制技术的ZJ17卷接机组供纸印刷系统技术改造学科专业：机械工程研究方向：机械设计研究生姓名：戴团结指导教师、职称：杨晓翔教授所在学院：机械工程及自动化学院答辩委员会主席签名：二〇一四年月基于伺服控制技术的ZJ17卷接机组供纸印刷系统技术改造答辩时间：___________________________答辩地点：____________________________答辩委员会成员名单：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________一遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《福州大学研究生和导师学术行为规范暂行规定》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不存在学术不端行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。
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ZJ17卷接机组烟丝在线回收装置的研制与应用-烟草科技
摘要： 为 解 决 ZJ17 卷 接 机 组 在 吸 丝 成 型 过 程 中 因 烟 丝 吸 入 集 中 除 尘 系 统 而 造 成 的 烟 丝 浪 费 问 题 ， 借鉴打
叶复烤生产线切向落料器的工作原理， 研制了除尘烟丝在线回收装置。该装置采用两级气流分离方式对 物料进行分离： 第一级采用旋风分离方式分离除尘气流中的悬浮物， 第二级提取物料的有用成分， 实现 烟丝与烟尘的分离， 分离出的烟丝在线回收到卷烟机供料系统中。应用结果表明： ZJ17 卷 接 机 组 采 用 回 收装置后， 所检测的 3 个品牌卷烟的烟支质量、 吸阻、 端部落丝量指标均符合工艺要求， 平均回收烟丝 9.34 kg/ 班 ， 烟丝回收 率达 到 81.4% ， 有 效 降低了烟丝损耗， 提高了烟丝利用率。 关键词： ZJ17 卷接机组； 供 料 系 统； 烟 丝 回收； 气流； 分离； 切向落料器 中图分类号： TS433 文 献 标 识 码： B 文 章编号： 1002-0861 （2014） 06-0026-03
烟 草 科 技 / Tobacco Science & Technology
设 备 与 仪 器 /Equipment & Apparatus
2014 年 第 6 期（总 第 323 期）
ZJ17 卷接机组烟丝在线回收装置的研制与应用
刘禹江， 金姝彬， 张朝 晖， 梁 丰 075000 河北中烟工业有限责任公司张家口卷烟厂， 河北省张家口市桥东区钻石北路 9 号
。研究表明， 影响烟支卷制内在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
品质的主要原因是卷烟机的除梗能力、 除尘能力、 烟丝 损伤、 烟支硬度/质量比等， 这些因素均与卷烟机的供料 成 条 机 的 结 构 有 关［2-3］。 ZJ17 卷 接 机 组 采 用 两 级 梗 丝 分 离技术有效提高了生产能力， 但在生产过程中烟丝会 随负压风进入集中除尘系统而造成烟丝浪费， PROTOS
ZJ17卷接机组滤嘴烟支长度控制装置的设计和应用
ZJ17卷接机组滤嘴烟支长度控制装置的设计和应用作者：王潇樊国恒李超来源：《文化研究》2014年第09期贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂贵州毕节 551700第一作者：王潇（1974-），男，本科，助理工程师。
主要研究方向：热能。
联系作者：李超（1984-），男，研究生，助理工程师。
主要研究方向：机械电子与传动。
摘要：ZJ17（PROTOS70）卷接机组MAX接装机靠拢鼓轮对双长烟支和滤嘴进行轴向定位，经搓接鼓轮接装滤嘴，传送鼓轮传递到二次分切鼓轮进行分切，此过程容易使滤嘴烟支轴向移位，造成滤嘴烟支切割后产生长短，影响了产品质量。
作者在二次分切鼓轮上设计安装一个烟支长度控制装置，解决了这一问题，降低了废次品烟支的产生和原材料的消耗，提高了产品质量，减轻了操作工和维修工的劳动强度。
关键词：二次分切；轴向偏移；搓接成型；长度控制1 前言ZJ17 （YJ17-YJ27）卷接机组是引进德国虹霓（HAUNI）公司设计制造的PROTOS70卷接机组技术后由国内烟机厂制造的，它由VE供料部份、SE卷烟机、MAX接装机、HCF装盘机组成，是我国主流卷烟生产设备。
该机型集机、电、汽一体，配有完善的在线监测和剔除装置，能自动检测烟支重量、漏气、空头、软、硬点等并自动剔除不合格卷烟，还可方便地进行人机对话和显示、储存生产、管理数据。
在我厂，十四组卷接机组均是ZJ17机型。
单一的机型，便于我厂设备和备件的管理，有利于员工操作和维修技能的提高，多年的使用与维护，使我们积累了很多操作与维修经验。
同时，针对一些频繁发生的设备故障，我们也进行了一些改进，并取得了比较好的改进效果。
2 存在问题随着卷烟市场竞争的日益激烈，消费者对卷烟产品质量的要求越来越高。
为了满足消费者的需求，提高产品的市场竞争力，做到精益生产，以达到创建“优秀卷烟工厂”的目标，企业对产品的质量提出了更高的要求，以杜绝任何质量缺陷的产生。
目前，我厂十四组ZJ17卷接机组在烟支长度的控制上存在一些缺陷，主要表现在滤嘴烟支长度偏差较大，还常有超标现象，控制不够稳定。
张力控制技术调研报告
张力控制资料调研报告一调研目的掌握张力控制行业的最新动态，找出能应用于公司产品生产的技术，为无捻粗纱自动化研究项目以及后续相关研究奠定基础。
二调研内容搜集关于张力控制的产品、系统、原理等，并明确其应用领域。
三调研方式网络搜集资料四调研结果1 张力控制概念所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。
反应到电机轴即能控制电机的输出转距。
真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。
而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。
肯定会影响生产出产品的质量。
无论多么复杂的系统，其张力控制的原理都是大同小异的。
张力控制装置整体可以分为3部分。
1)张力/速度检测装置2)控制装置3)执行机构及驱动器在实际生产中，实现卷绕张力的方法主要有3种：1)直接法：直接采用张力传感器测量物料的张力，构成张力闭环控制；或者直接检测物料的线速度，构成速度闭环控制。
2)间接法：造成张力或者线速度变化的主要因素是物料卷经的变化，因此可以采用扰动补偿控制。
3)复合法：结合上述两种方法。
2 张力控制的分类2.1按控制方式分类1)闭环式全自动张力控制是由张力传感器直接测定料带的实际张力值，然后把张力数据转换成张力信号反馈回张力控制器，通过此信号与控制器预先设定的张力值对比，计算出控制信号，自动控制执行单元则使实际张力值与预设张力值相等，以达到张力稳定目的。
它是目前较为先进的张力控制方法。
2)开环式半自动张力控制又称卷径检测式张力控制，它是用安装在卷轴处的接近开关、检测出卷轴的转速，并通过所设定的卷轴直径初始值和材料厚度，累积计算求得收卷或放卷筒当前的直径，相应卷径的变化输出控制信号，3)以控制收卷转矩或放卷制动转矩，从而调整料带的张力。
此种张力控制不受外界剌激的影响，能实行稳定的张力控制。
ZJ17卷烟机水松纸夹末烟尘处理装置的研究
卷烟机水松纸夹末烟尘处理装置的研究128研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03（上）置。
该装置通常采用离心力、重力或过滤等原理，将烟丝中的烟沫与液滴有效地分离，使其不再附着在烟丝表面。
接下来是烟尘过滤和清理，分离后的烟丝进入烟尘过滤装置。
该装置通过滤网、过滤器或静电除尘等方式，将烟丝中的微小颗粒和固体杂质过滤和清除，以减少烟尘对烟支质量的影响。
最后，就是清洁烟丝出料，经过烟沫分离和烟尘过滤处理后的烟丝从装置中出料，进入后续的工艺流程进行卷接和包装。
2.2 关键组成部件及其功能介绍水松纸夹末烟尘处理装置是一种用于处理卷烟生产过程中产生的烟沫和烟尘的设备，它由多个关键组成部件组成，每个部件都承担着特定的功能，协同工作以实现烟沫和烟尘的有效处理。
首先，分离装置用于将烟组中的烟丝与水松纸进行分离，确保独立的烟丝进料。
通常采用机械振动或气流作用，通过调整振幅或气流速度，实现烟丝与水松纸的有效分离。
接下来，烟沫分离装置起到将烟丝中的烟沫和液滴分离的作用。
它通常利用离心力、重力或过滤原理，将烟沫和液滴与烟丝分离，并将其收集到特定的容器中，以减少烟支夹末的产生。
另外，烟尘过滤装置用于清除烟丝中的微小颗粒和固体杂质，减少烟尘对烟支质量的影响。
它采用滤网、过滤器或静电除尘等方式，将烟丝经过过滤装置，将烟尘和颗粒物截留在过滤介质中，使烟丝得以清洁出料。
最后，控制系统起到监测和控制水松纸夹末烟尘处理装置运行的作用。
该系统通过传感器、控制器和执行机构等组件，实现对各个部件的精确控制和调节，保证装置的稳定运行和处理效果的优化。
这些关键组成部件协同工作，使得水松纸夹末烟尘处理装置能够高效地分离烟丝、清除烟沫和烟尘，从而减少烟支夹末问题的发生，提高卷烟质量和生产效率。
2.3 装置参数设计在水松纸夹末烟尘处理装置的参数设计方面，需要考虑处理能力、运行参数和控制系统等关键参数。
ZJ17型卷烟机VE部分风室负压自动控制装置
ZJ17型卷烟机VE部分风室负压自动控制装置作者：刘斌来源：《科学与财富》2020年第30期摘要：目前ZJ17型卷烟机组是国内主流卷烟设备，其中VE部分风室负压主要是完成吸丝成型，使烟丝形成烟丝束雏形。
原设备使用大风机提供负压，现为了节能降耗，降低设备维修率、提高运行效率将风室负压接入集中负压官网。
机台机组公用一台大风机提供负压。
每台机组的负压管路由手动蝶阀控制。
在平常操作过程中因手动蝶阀关闭不及时会产生诸多弊端。
严重时甚至造成设备故障，严重影响了设备效率。
关键词：风室;吸丝成型;负压自动控制装置科技创新是推动社会发展的不竭动力，我国“十二五”规划纲要提出，把科技进步和创新作为经济社会发展的重要推动力。
在此背景下，烟草行业顺应潮流，也把科技创新工作提到了重要议事日程。
本项目研究以“提高产品质量，打造金牌品质”为主题。
ZJ17机型VE部分不要是完成吸丝成型任务。
其中风室是吸丝成型的主体，风室负压对吸丝成型的完成包括烟丝的填充度至关重要。
機组风室负压管路是通过手动蝶阀控制的，在一定程度上造成了操作的不便，通过负压自动控制装置满足风室负压的自动启停，提高了生产效率和产品质量。
1 现状分析目前ZJ17型卷烟机组是国内主流卷烟设备，其中VE部分风室中的负压风通过外部除尘管道接入机组中，当设备处于运行过程中，位于除尘管道中的吸风阀打开，此时VE部分风室中的负压风接入，但由于设备运行中存在诸如：风室堵塞、更换吸丝带、维修风室部件、调整电气元件情况需要随时打开风室，此时安装在除尘管道的吸风阀不能及时关闭，产生诸多弊端：1.1 当风室打开，由于负压风的存在，容易将吸丝带，抹布等物品吸入除尘管道，既给维修保养带来了诸多不便，而且这些细碎物品吸入除尘管道中，容易造成整个除尘管道的阻塞，给整个车间的正常生产带来巨大影响。
1.2 为了防止异物随负压吸风吸入风口，我厂卷包部对风室负压风口进行改造，加装了网状格栅。
但加装网状格栅后，对风室进风口风量造成一定影响，吸丝成型效果不理想，造成烟支重量不稳，影响产品质量。
ZJ17卷接机卷烟纸补偿伺服装置传动轴的校核
ZJ17卷接机卷烟纸补偿伺服装置传动轴的校核作者：戴团结来源：《科学与财富》2016年第01期摘要：在ZJ17卷烟机卷烟纸补偿装置中，电动机传动轴是伺服装置的核心零件。
本文通过对传动轴进行强度和刚度校核，从而在机械方面保证了伺服装置工作的稳定可靠。
关键词：卷烟纸补偿伺服装置强度刚度由于ZJ17卷烟机原机设计的卷烟纸补偿装置存在故障率高、调节能力不足等问题，我司采用伺服控制技术对装置进行升级改进，以减少装置的机械故障，提高设备运行稳定性。
改进后的卷烟纸补偿伺服装置与电动机连接的传动轴工作时主要承受扭矩作用，而且启动时有一定冲击，综合考虑金属特性及装置工作要求，传动轴轴的材料选择45#钢。
传动轴零件图如图1所示。
传动轴的装配示意图如图2所示。
一、传动轴的强度校核改进后的传动轴是阶梯轴，而阶梯轴的轴肩是引起应力集中的危险部位，所以用有限元分析软件软件ANSYS对阶梯轴进行应力集中的有限元分析，以校核传动轴因应力集中导致疲劳破坏的可能。
在有限元分析软件中，ANSYS 软件最常为用户选用。
ANSYS公司于二十世纪七十年代成立，ANSYS 软件现在已经是融电磁学、声学、结构力学、热力学、流体学为一体的软件，广泛应用于机械、汽车、航空航天、石油化工、造船、医学等行业，目前几乎所有的CAE/CAD 软件均开发了与ANSYS的专用接口，实现数据的共享和交换。
ANSYS软件适用于Windows 和Linux操作系统，并同时有32位和64位两种版本。
校核步骤如下：1、在Pro/E中对传动轴进行建模，建立如图3的传动轴实体模型。
2、在ANSYS中定义传动轴的材料属性：45#钢，弹性模量E=2.06×105MPa，泊松比μ=0.34，密度为ρ=7.80×106g/m3。
3、如图4-4，采用八节点六面体单元solid185对传动轴进行有限元网格划分，共计50579个节点，划分20540个单元。
4、建立约束并施加载荷（见图5）：轴承处径向位移约束；在输入端面轴向位移约束；取输入端面一点轴向位移约束；输入端及输出端施加等大反向的扭矩T=1.013Nm。
ZJ17卷烟机SRM参数对烟支重量控制精度的影响
ZJ17卷烟机SRM参数对烟支重量控制精度的影响摘要：《卷烟工艺规范》要求对生产过程中的工艺参数进行有效控制，加强了烟支物理指标允差的控制要求，规定单支重量标准偏差应≤21.0mg[1]。
重量控制系统对于烟支重量控制有着十分重要的作用，在烟支卷接过程中，对烟支重量进行设置、检测、控制、识别、剔除不合格烟支，确保生产出重量符合设计要求的卷烟[2]。
因此，对针对SRM各参数进行相关性分析，找出SRM参数对烟支重量控制精度的影响，旨在通过SRM参数优化提高烟支重量控制精度。
目前我国烟草行业工业企业用于烟支生产的主要有常德烟草机械有限责任公司生产的ZJ17卷接机组（基于德国虹霓公司PROTOS70机组技术），德国虹霓公司的PROTOS1-8卷接机组、PROTOS-M5卷接机组、PROTOS-M8卷接机组等。
其中，烟支的重量控制是烟支卷制成型工序上的重要一环，烟支单支克重直接关系到烟支的内在品质，关系到消费者的品吸体验[1]。
现阶段，烟支重量控制系统主要有两种类型，一种是SRM重量控制系统，主要使用的机组为常德烟草机械有限责任公司的ZJ17机组，另一种是MIDAS重量控制系统，主要使用的机组为虹霓公司的PROTOS-M5机组等。
本文以ZJ17卷接机组为研究对象，分析SRM重量控制系统的控制原理、控制方式及维护保养方法，更好的为工厂的烟支生产提供指导。
关键词:SRM参数；控制精度；ZJ17卷烟机；烟支重量；参数优化1材料和方法1.1材料与仪器设备某规格成品烟丝；ZJ17型卷烟机组（常德烟草机械有限责任公司）；烟支及滤棒综合测试台（成都瑞拓实业有限责任公司）；MW3220型微波密度水分分析仪（德国TEWS公司）。
1.2方法控制变量法：采用同一牌号烟丝、同一送丝方式，同一卷烟机组，同样车速（7000支/min）、卷制成相同规格的烟支在不同SRM参数设置状态下的烟支重量控制精度的对比。
烟支重量控制精度检测：烟支重量每次取样30支，按随机抽样的方式展开，计算烟支重量偏差，偏差的计算公式为：控制精度评价：按烟支重量偏差低于21.0mg为合格，采用合格率评价控制烟支密度的检测：烟支密度每次随机取样内、外排各50支。
ZJ17卷接机组主传动系统与刀盘之间的物理关系在实践中的应用和指导
ZJ17卷接机组主传动系统与刀盘之间的物理关系在实践中的应用和指导作者：吉鹏来源：《中国新技术新产品》2017年第07期摘要：ZJ17卷接机组是高精度的卷烟设备，在生产不同长度规格卷烟时主传动系统和刀盘之间的物理关系对卷烟质量及机组运行的稳定有着重大影响。
关键词：主传动系统；刀盘；实践应用中图分类号：TS433 文献标识码：A一、项目的开发背景及意义在卷烟生产高速发展的背景下，因卷烟规格多样化对机组主传动和刀盘角度调试有着不同的要求。
实践中技术人员多数采用刀盘切割点与喇叭嘴机构保持垂直关系逆向调整主传动箱的旋转角度，此过程中需要反复调整主传动箱角度来保证其垂直关系。
本文以理论值为依据按照主传动系统传递关系精准调整其与刀盘的角度关系。
二、主传动系统与刀盘的切割基本原理简介主传动系统带动刀盘将ZJ17卷接机组卷制成形输送来的烟条在喇叭嘴支撑下切割成双倍长度烟支必须满足以下3个条件，如图1所示：（1）烟条、切刀、喇叭嘴的水平速度相等，即：V切刀=V喇叭嘴=V烟条。
（2）切刀保持锋利。
（3）切刀垂直烟条轴线。
由图1可知：烟支切割工作是由与烟条运动方向成一定角度的刀盘1带着刀片6旋转和喇叭嘴的运动共同完成的。
刀盘旋转轴线0'-0'与烟条轴线0-0形成一个角度a，使旋转切割的刀片沿烟条轴线产生一个与烟条相等的分速度，以使烟条在切割时保持正常运动。
三、主传动系统与刀盘的切割之间物理关系的计算从原理分析可知：当刀片转到如图1所示的切割位置时，取相交点X分析，该点速度方向可看作刀盘在该点的切线速度方向，即与刀盘旋转轴线0'-0'垂直，如图2所示。
式中：Va——刀盘在A点的切线速度，m/s；na——刀盘转速，r/min；Da——刀盘A点处的直径，mm。
将A点的速度沿轴线0-0方向分解，可得分速度为：a是旋转轴线0'-0'与轴线0-0夹角。
垂直方向的分速度为：公式（2）的速度Vt应该与烟条速度VL相等。
交流伺服控制系统在ZJ17卷烟机无胶带拼接中的应用
交流伺服控制系统在ZJ17卷烟机无胶带拼接中的应用本文针对ZJ17卷烟机原盘纸拼接系统在搭接过程中需要使用胶带纸进行搭接，并且搭接的准确性与稳定性不高，造成浪费的现象，提出了基于交流伺服控制的无胶拼接系统改进方案。
标签：交流伺服控制技术；卷烟机；无胶带盘纸拼接本方案采用交流伺服控制技术进行无胶带拼接，在新的盘纸拼接系统中，交流伺服电机驱动备用盘纸逐渐加速，由交流伺服电机代替拼接高速电磁阀进行拼接动作，当备用盘纸、运行盘纸的线速度同步时，完成搭接动作。
新盘纸拼接系统能对备用盘纸的速度进行有效控制，提高控制精度，并且具有良好的同步性。
1 设备现状及存在问题ZJ17卷烟机额定生产能力7000支/分，設备以额定速度运行时盘纸线速度为6.88米/秒，盘纸直径650毫米，每12分钟更换一次盘纸。
现在的ZJ17卷烟机盘纸拼接系统采用动态拼接方式，当所有的拼接准备条件满足后，在用盘纸运行到设定的搭接直径，备用盘纸开始加速，当备用盘纸加速到与在用盘纸速度相同时，在高速电磁阀的作用下，进行盘纸搭接，原在用盘纸架在制动机构作用下停止运转，剩余盘纸被更换为新盘纸后，进入备用状态。
ZJ17卷烟机盘纸拼接时备用盘纸的加速由直流电机驱动。
拼接时的搭接动作由高速电磁阀控制。
卷烟生产企业在实际生产中都采用降低生产速度、定期更换拼接高速电磁阀的方式进行盘纸拼接。
虽然这样做提高了盘纸拼接的成功率，但仍不能解决高速电磁阀响应时间长造成的拼接失败。
在降速拼接过程时，卷烟机速度的降低还会减少卷烟生产产量，从而影响卷接设备的有效作业率。
从以上分析可以看出，盘纸降速拼接方式对卷烟生产效率以及消耗影响较大，如果能够将拼接方式进行改进，则将大大提高生产效率，降低消耗，节省原辅材料。
2 交流伺服系统发展现状随着矢量控制方法的实用化，交流伺服系统具有的良好伺服特性，其宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能，使其动、静态特性已完全可与直流伺服系统相媲美。
ZJ17卷烟机烟丝传送部件的优化设计
ZJ17卷烟机烟丝传送部件的优化设计ZJ17卷烟机组我国烟草企业中使用率较高的设备之一，该设备运行的稳定性和可靠性直接决定着烟草的生产效率和质量。
本文在分析ZJ17卷烟机在实际生产中常见问题并分析其原因的基础上，提出了该卷烟机的优化设计方案，为进一步提升烟草生产的效率和质量奠定了基础。
标签：ZJ17；卷烟机；优化；效果0 引言ZJ17卷烟机组是我国当前烟草工厂使用频率较高的设备之一，俗称为卷烟生产过程中的主流卷接设备[1]。
其中，ZJ卷烟机中的烟丝传送部件是该设备的主要零部件之一。
烟丝传送部件能够实现对烟丝的定量处理、去除烟丝中含铁的杂质，并理顺烟丝。
基于ZJ卷烟机烟丝传送部件的处理，能够减少烟丝中所含的杂质，进而确保了烟丝的纯净度和松散性，提高烟丝的利用率，最终为吸丝成型部件提供满足工艺要求的烟丝流[2]。
为提高卷烟中烟丝的均匀性、松散型，提升烟丝的利用率，需对当前的ZJ 卷烟机烟丝传送部件进行进一步的优化。
本文以ZJ卷烟机的烟丝传送部件为研究对象，充分分析当前生产中烟丝传送部件存在的问题，并针对性的提出整改方案，实现对ZJ17卷烟机烟丝传送部件的优化设计。
1 ZJ卷烟机工作原理分析ZJ卷烟机主要有三部分组成，分别为烟丝接装机、烟丝卷制成型机以及原料供应成型机[3]。
ZJ卷烟机的工作原理描述如下：烟丝在风力的作用下输送至气封室中，并根据相应指令将们打开后，将烟丝输送至预分配室中。
将预分配室中的烟丝定量输送至储料室，并将其中的烟丝保持在一定的高度。
储料室中的提升带由于其独特的结构并结合下匀料器和上匀料器的控制下将烟丝输送至定量槽中。
定量槽中的方磁铁将烟丝中铁杂志去除。
此外，定量槽中光电管还能够实现对烟丝传送速度的控制，进而使得烟丝能够在定量槽中保持一定的高度。
当定量槽中的烟丝离开输送带经抛丝辊被抛起后，在气流的作用下将抛起的烟丝输送至吸丝带上。
其中，烟丝中的杂質和烟梗由于重力的作用与烟丝分离开来。
ZJ17机组烟纸张力控制伺服系统的实践与探索
ZJ17机组烟纸张力控制伺服系统的实践与探索摘要本文针对ZJ17卷烟机卷烟纸张力控制系统的补偿装置在使用过程中故障率高、调节能力不足和对现有生产工艺的不适应，采用伺服系统提高该系统功能，经实践应用达到提高设备运行稳定性，减少系统机械维修，提高生产效率的目的。
关键词卷烟纸张力控制系统；编码器；伺服系统；补偿装置；伺服电机设备在运行过程中，卷烟纸受材料、机械传动和制动装置磨损及调整精度等因素的影响，卷烟纸张力会发生变化，造成停机。
ZJ17机组张力控制系统补偿装置采用差动齿轮箱，其性能和稳定性对现有生产工艺不适应。
1 存在的现状1）补偿装置内的润滑油易泄漏，故障率高，需定期维护；2）张力控制系统调节能力有限，盘纸速度与烟条运行速度不同步，使盘补偿辊经常处于非正常工作位置，造成设备跑条、停机。
2 原因分析原控制系统的补偿装置由差动齿轮箱、电动机、补偿辊、接近开关B27、B28、B29等组成（如图1所示）。
通过齿轮箱的加减速使第一供纸辊速度比第二供纸辊速度大约快或慢3r/min来达到张力调节。
齿轮箱采用油裕润滑容量小，无排气口，形成压差导致漏油。
齿轮箱频繁换向旋转加剧润滑油搅动剪切，容易氧化变质影响润滑效果；第一供纸辊比第二供纸辊速度大约快或慢3r/min调节能力有限；补偿工作曲线为跳跃式，在启动和换向过程齿轮有振动、冲击现象，运转不平稳。
注：1.补偿辊，2.压辊，3.第一供纸辊，4.差动齿轮箱，5.第二供纸辊轴，6.电机图1 张力控制系统示意图3 方案设想与实施3.1 方案设想采用伺服控制技术，新系统由编码器、伺服电动机和伺服控制器组成（见图2）。
补偿辊原有3个接近开关B27、B28、B29作为位置监测，通过编码器跟踪卷烟机的实际运行速度，给伺服控制器作为伺服电机的速度参考设定值1。
当补偿辊位于上接近开关B29作用区域时，伺服电机减速；当补偿辊位于下接近开关B27作用区域时，伺服电机加速；补偿辊位于接近开关B28作用区域，伺服电机跟踪主机速度与第二供纸辊同步。
ZJ17卷接机组针辊电机控制系统交流伺服改造研究
ZJ17卷接机组针辊电机控制系统交流伺服改造研究张海峰;朱超伦【摘要】我厂从1990年开始陆续引进ZJ17卷接机组,目前已拥有20台套,该机设计结构流畅,模块式安装,具有维修拆卸更换简单、运行稳定可靠的特点,但其伺服驱动全部采用直流调速系统,特别是针辊直流电机,在连续运行时,碳针易磨损、使用周期短、更换又不方便,电机常常因铜头磨损严重而不能使用,调速器是线路板式硬逻辑控制,故障率高,故障也不易查找,且直流电机和碳针价格较贵,基于上述原因,决定采用交流伺服控制系统替代原针辊直流调速系统,通过试验,此项技术改造具有推广前景.【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2018(009)016【总页数】3页(P6-8)【关键词】交流伺服控制器;交流伺服电机;ZJ17卷接机组;直流电机【作者】张海峰;朱超伦【作者单位】吉林烟草工业有限责任公司长春卷烟厂,长春 130000;吉林烟草工业有限责任公司长春卷烟厂,长春 130000【正文语种】中文【中图分类】TS43;TP273我厂从1990年陆续引进ZJ17卷接机组，到目前已拥有20台套，该机设计结构以人为本，模块式安装，具有拆卸更换简单、运行稳定可靠的特点，但其伺服驱动在二十多年的使用过程中，针辊电机断路器Q16不明原因跳闸，合上后又能正常开机，测速发电机磁体松动，测速不准，反馈波动。
碳针接触面凹凸不平、滑环没有亮光，新更换的碳针又很快磨短，电机维修时，滑环的相对同心度、接触面的吻合及沟槽下刻，国内的修理厂家保证不了工艺，电机主轴的同心度误差变化，造成碳针纵向跳动，很快报废，所以只能更换新电机。
由于针辊调速伺服器过载能力差，运行跳跃，产生竹节烟、空头烟，从而造成材料浪费。
而交流伺服调速系统，伺服器基本免维护，交流伺服电机没有碳针、换向器，测速电机使用寿命较长。
ZJ17卷接机组针辊调速系统的直流驱动器保护功能相对完美，但维护直流电机需要有很强的动手能力，稍有不慎，就会耽误生产，还会直接造成调速器损坏，其线路板式硬逻辑连接，故障不易查找，且每套价格上万元，订货周期很长。
ZJ17卷烟机集丝箱风力送丝监控系统
ZJ17卷烟机集丝箱风力送丝监控系统发布时间：2023-03-15T02:17:45.673Z 来源：《科技潮》2023年1期作者：牛晨炜郑珂丁力[导读] 广泛应用于许多卷烟厂。
风力送丝系统作为提供烟丝的系统，对于生产至关重要，当风力送丝系统出现故障的时候，将会极大的影响到生产。
河南中烟安阳卷烟厂摘要：ZJ17型卷烟机中吸丝管道吸至风力送丝机构落料闸门上部烟丝腔，当烟丝贮存到设定量时，接近开关发出信号，吸丝风管中转动气缸关闭；当落料闸门打开落料后，接近开关又发出控制信号，吸丝风管闸门打开，烟丝又被吸入烟丝腔。
当这个过程发生故障的时候，由于烟丝腔位于卷烟机机身后部，不易被察觉。
本提供了一种ZJ17风力送丝监控系统，用来对这个过程进行监控，当发生故障的时候可以通过外在报警装置及时报警，提示操作工。
关键词：卷烟厂；风力送丝；信号控制前言ZJ17型卷烟机作为一种常见的卷烟机机型，广泛应用于许多卷烟厂。
风力送丝系统作为提供烟丝的系统，对于生产至关重要，当风力送丝系统出现故障的时候，将会极大的影响到生产。
ZJ17卷烟机的供料系统运行模式如下：烟丝腔是存放烟丝的容器，它与风力送丝管道连接。
供料时，落料闸门自动打开，烟丝腔内的烟丝就落到计量辊处。
当烟丝腔内的烟丝排空后，落料闸门自动闭合，此时位于烟丝腔最低端的接近开关发出落料闸门闭合信号，吸丝风管中转动气缸打开，从而产生抽吸负压作用于风力送丝管道，实现风力送丝机构送料过程，当烟丝腔内的烟丝堆积到烟丝腔最大位置接近开关所限定的位置时，最大位置接近开关发出控制信号，吸丝风管中转动气缸关闭，风力送丝管道停止送料。
在ZJ17卷烟机自带的故障信息提示之中，只能提供料斗烟丝不足，不能直观的了解到是烟丝房处的风力送丝系统的故障，还是设备本身因为转动气缸故障造成的烟丝不足，就需要一种风力送丝监控系统来进行监控。
原因分析在卷烟机的使用过程中，烟丝腔处长期接触烟丝，容易导致转动气缸由于烟丝、粉尘等杂物积累，影响转动气缸正常运行，容易造成吸丝故障，同时位于制丝车间的烟丝房处的风力送丝系统处也会出现堵塞等问题，造成卷烟机处无烟丝。
ZJ17卷接机组Z型梗丝分离装置的改进设计探讨
【摘要】本文针对ZJ17卷接机组在生产过程中出现的在回收烟梗中含丝率偏高的问题，通过对现有梗丝分离装置的分析研究，设计制作了新型ZJ17卷接机组梗丝分离装置——Z型梗丝分离装置。
该装置成Z形弯曲通道，经过五次120度的折弯，气流经过通道折弯处时产生涡流，涡流将烟丝团充分扬打、松散。
在总高度不变的前提下，二次梗丝分离装置经过五次折弯延长了风分时间，使梗丝分离更充分、更彻底。
通过试验验证，新型的Z型梗丝分离装置能够有效地降低梗中含丝率，取得了较好的经济效益。
【关键词】ZJ17卷接机组 Z型风分分离装置梗中含丝率前言ZJ17卷接机组由YJ17供料成条机、YJ17卷制成形机、YJ27滤嘴接装机三部分组成，电气控制主要包括主机运行的PLC、重量控制系统SRM、质量检测系统CIS，生产过程自动监控、生产数据自动分析、统计、处理的人机交互系统等，ZJ17卷接机组额定生产能力7000支/分，其烟条速度可达490米/分，设备整体结构布局紧凑合理，操作简单，维修方便，造型美观，噪声较低，并且配有完善的在线检测系统，能有效地控制烟支重量，剔除质量不合格烟支，确保烟支质量稳定。
本机还配有工控机、触摸屏等设备，采用Windows操作系统，可方便地进行人机对话，可以显示、储存瞬时的和累计的生产管理数据，是我厂当前生产卷烟的主要机型。
1 VE 供丝机梗丝分离的工作原理 1.1 一次梗丝分离的组成及工作原理如图一所示，一次梗丝分选装置主要有针辊1、弹丝辘2、输送带3、抛丝辊4、螺旋回梗机构5、风分装置6等组成。
如图1所示，弹丝辘将针辊上的烟丝均匀弹下落入输送带上，输送带载着烟丝以较高的速度抛向梗丝分离室，输送带有10°的仰角，烟丝抛出时也有大约10°的仰角，以便于烟丝、烟梗分离。
在输送带的左前上方有一吹风室，向下喷出一束正压气流，气流垂直于输送带，作用在输送带的整个宽度上，正压吹风把烟丝吹向抛丝辊。
由于改变了烟丝的运动方向，稍重的烟丝团、烟梗和杂质凭借自身的惯性穿过气流层，进入抛丝辊上方的螺旋回梗机构的料槽内，这样便完成了第一次梗丝分离。
ZJ17卷烟机副回丝电机智能控制系统研制
ZJ17卷烟机副回丝电机智能控制系统研制发布时间：2022-06-30T09:30:01.486Z 来源：《新型城镇化》2022年13期作者：林泉郑珂张树伟[导读] 能源存在浪费，而且电机长时间运转对电机也有损耗，副回丝皮带磨损加快，影响设备有效作业率。
河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂河南安阳 455000摘要：ZJ17卷烟机副回丝电机带动皮带将吸丝带边缘掉落的少量烟丝送入储料区，在实际生产中，该电机处于持续运转状态，输送烟丝效率不高。
为此，研制一种副回丝电机智能控制系统，控制电机依据设备生产运行状况和掉落的烟丝量智能运转，以提高输送效率，同时降低能耗，提升设备精益化水平。
关键词：ZJ17，卷烟机，副回丝电机，研制，智能控制系统。
背景技术目前ZJ17卷烟机已成为卷烟生产企业的主力机型，在卷烟生产过程中，为保证烟支质量稳定，平整盘会将吸丝带上的多余烟丝进行修削，修削下来的烟丝落入副回丝皮带最后回收到后身储料区。
在生产中，副回丝输送带上落下的烟丝主要为吸丝带吸丝成型过程中落下的少量烟丝，这部分落下的烟丝经过一个生产班后在副回丝输送带上的总量很少，不会形成堆积。
但是原有的设备不论运转、待机或故障停机，只要通电情况下副回丝电机始终处于运转状态，也就是存在持续空转情况，能源存在浪费，而且电机长时间运转对电机也有损耗，副回丝皮带磨损加快，影响设备有效作业率。
副回丝电机智能控制系统研制所研制卷烟机副回丝电机智能控制系统，能够防止副回丝电机空转。
基于上述目的，本系统采取如下技术方案：ZJ17卷烟机副回丝电机智能控制系统，包括采集卷烟机运行速度的编码器、监测烟丝堆积高度的传感器、中央处理器、继电器、防护罩微动开关和接触器。
中央处理器为西门子PLC S7 -200。
传感器B1使用的是电容传感器型号为LP-18N8C。
体积小巧，便于安装在现有的风室内，控制精度较好，成本低廉。
防护罩微动开关使用的型号为LXW5-11M。
浅析ZJ17卷烟机重量控制系统及常见故障解决方法
浅析ZJ17卷烟机重量控制系统及常见故障解决方法摘要：ZJ17型卷烟机做为国内主流中速卷烟机，重量控制系统对其所生产烟支重量这一物理指标起着重要作用，本文简要介绍了ZJ17型卷烟机重量控制系统的工作原理，并以红河卷烟厂此机型运行过程中出现的常见故障进行分析，结合工作经验，针对常见故障提出解决方法以及日常维护措施。
关键词：ZJ17、重量控制、故障解决、保养方法1引言卷烟重量作为卷烟物理指标的重要组成部分，对卷烟的品质起着重要的影响，随着消费者生活水平的提高对卷烟的品吸需求也日益提高，卷烟生产企业愈来愈重视烟支的物理指标，对烟支重量此物理指标的控制也将成为吸引消费者的重要因素之一。
ZJ17型卷烟机所采用的重量控制系统为SRM重量控制系统，是烟支重量达到相对稳定的重要保障[1]。
操作、维修人员只有对重量控制系统工作原理有充分的认识，才能对所出现的重量不稳定问题更好的应对。
2 ZJ17重量控制系统原理重量控制系统主要由控制器 CPU、微波检测头、平准器电机、位置传感器、轴编码器、削减盘（俗称劈刀）、废品剔除装置等组成[2]。
其控制原理示意图如图1所示。
图1重量控制图重量控制系统是一个闭环控制系统，根据PID控制原理来实现烟支重量的自动控制，在卷烟生产过程中，重量控制系统是凭借微波传感器输出的脉冲信号和轴编码器信号计算烟支的重量[3]。
轴编码器每转动一圈，卷烟机生产出两支双倍长度的烟杆，即四支无滤嘴烟支，当卷烟机运行达到一定的速度且烟条监测器检测到烟条时，重量控制系统便投入运行。
成型烟条通过微波扫描检测时，扫描检测对烟支密度进行扫描，通过CPU运算得出测量的烟支重量，所测烟支重量与设定重量值进行比较，当测量值超出设定值范围时，控制器发出控制信号，使平准器电机正转或反转来实现平整盘与吸丝导轨间相对位置的变化。
当测量值超过设定值时，即烟支超重，平准器电机正转、平准盘相对烟丝导轨间距减小，增大烟丝削减量，实现烟支重量减小。
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ZJ17机组烟纸张力控制伺服系统的实践与探索
摘要本文针对ZJ17卷烟机卷烟纸张力控制系统的补偿装置在使用过程中故障率高、调节能力不足和对现有生产工艺的不适应，采用伺服系统提高该系统功能，经实践应用达到提高设备运行稳定性，减少系统机械维修，提高生产效率的目的。
关键词卷烟纸张力控制系统；编码器；伺服系统；补偿装置；伺服电机
设备在运行过程中，卷烟纸受材料、机械传动和制动装置磨损及调整精度等因素的影响，卷烟纸张力会发生变化，造成停机。
ZJ17机组张力控制系统补偿装置采用差动齿轮箱，其性能和稳定性对现有生产工艺不适应。
1 存在的现状
1）补偿装置内的润滑油易泄漏，故障率高，需定期维护；
2）张力控制系统调节能力有限，盘纸速度与烟条运行速度不同步，使盘补偿辊经常处于非正常工作位置，造成设备跑条、停机。
2 原因分析
原控制系统的补偿装置由差动齿轮箱、电动机、补偿辊、接近开关B27、B28、B29等组成（如图1所示）。
通过齿轮箱的加减速使第一供纸辊速度比第二供纸辊速度大约快或慢3r/min来达到张力调节。
齿轮箱采用油裕润滑容量小，无排气口，形成压差导致漏油。
齿轮箱频繁换向旋转加剧润滑油搅动剪切，容易氧化变质影响润滑效果；第一供纸辊比第二供纸辊速度大约快或慢3r/min调节能力有限；补偿工作曲线为跳跃式，在启动和换向过程齿轮有振动、冲击现象，运转不平稳。
注：1.补偿辊，2.压辊，3.第一供纸辊，4.差动齿轮箱，5.第二供纸辊轴，6.电机
图1 张力控制系统示意图
3 方案设想与实施
3.1 方案设想
采用伺服控制技术，新系统由编码器、伺服电动机和伺服控制器组成（见图2）。
补偿辊原有3个接近开关B27、B28、B29作为位置监测，通过编码器跟踪
卷烟机的实际运行速度，给伺服控制器作为伺服电机的速度参考设定值1。
当补偿辊位于上接近开关B29作用区域时，伺服电机减速；当补偿辊位于下接近开关B27作用区域时，伺服电机加速；补偿辊位于接近开关B28作用区域，伺服电机跟踪主机速度与第二供纸辊同步。
图2 伺服控制原理示意图
3.2 方案实施
1）编码器速度跟踪点。
跟踪点主要考虑与原第一供纸辊的同步性，故选定第二供纸辊传动轴(轴26)作跟踪点。
2）编码器驱动形式。
根据安装位置条件和加工工艺等因素，选用同步带驱动形式。
3）同步带的选择。
型号——特轻型XL；齿型——梯形齿；节线长度Lp——482.60 ㎜；节距Pb——5.080㎜；带宽bs——9.5㎜；基准带宽bso——9.5㎜；标记——190 XL 037。
4）同步带轮的技术要求。
轮体材料——轻载场合带轮材料选用硬铝合金材质，牌号2A12；主动轮——单边挡圈、实心型式；挡圈尺寸——见（GB11361－1989）；齿数——Z=40；带轮宽度bf——14.4mm；被动轮——双边挡圈、实心型式；挡圈尺寸——见（GB11361-1989）；齿数Z——40；带轮宽度bf——10.4mm。
5）编码器和伺服电机安装支架的材料选用45﹟优质碳素结构钢。
安装支架由安装底座和连接板组成，可进行轴向及径向调整。
4 效果对比
原有的差动齿轮箱、电动机、第一供纸辊被伺服电机所代替，系统体积小、执行机构简化、过载保护好、无噪音。
采用交流无刷伺服电机使用寿命长（5年以上）免维护保养。
新系统伺服电机在速度转换过程无振动、冲击现象传动平稳，减少设备的跑条现象；新控制系统除了加减速度可设定外，通过PLC编程，加减速数值和斜率可根据运行的实际情况进行设置，能有效地克服两盘纸制动装置的磨损和机械调整的差别，克服设备启动和卷烟纸切换过程中张力的波动，这是传统张力控制系统无法比拟的。
5 结论
ZJ17卷接机组卷烟纸张力控制系统伺服控制技术的应用，提高设备运行稳
定性，减少系统和印刷装置的机械维修，提高效率，在应用新技术对旧设备进行改造方面积累了经验，也激励维修工在日常工作中认真学习，钻研技术，为企业的生产经营做贡献。
参考文献
[1]《YJ17—YJ27卷接机组》编写组.全国烟草行业统编教材[M].YJ17—YJ27卷接机组北京：中国科学技术出版社，2001，8
[2]边永生主编.烟机设备修理技师培训教材(通用知识).国家烟草专卖局职业技能鉴定指导中心，2002，12.。