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卷烟滤棒生产工艺探讨论文如果滤棒圆周过大,磁性压力开关S2触点闭合,继电器K4吸合,信号灯H21.1亮,信号通过继电器K2接通电机M21驱动密封室(3)的高度下降,信号灯H21.1熄灭,H21亮,滤棒圆周重新回到额定范围;如果滤棒圆周过小,磁性压力开关S1触点闭合,继电器K3吸合,信号灯H21.2亮,信号通过继电器K1接通电机M21驱动密封室(3)的高度提高,信号灯H21.2熄灭,H21灯亮,滤棒圆周重新回到额定范围。滤棒圆周也可通过手动调节,不管设备在生产过程还是停机状态,M21都可以用手动操作,操作按钮S21.1时,信号通过K1传递给M21以提高密封室高度;操作按钮S21.2时,信号通过K2传递给电机M21以降低密封室高度。气压式滤棒圆周控制系统结构简单,维护保养方便,但由于测量气压与滤棒圆周之间的变化呈非线性关系,无法进行准确的量化调整,也无法显示当前滤棒圆周值,直观性较差。随着滤棒成型设备国产化技术的逐步提高,原有的气压式圆周控制器已经无法满足生产需要。国内厂家先后开发了多种新型气压式滤棒圆周控制系统,对其电控系统和气路控制都进行了较大改进,有效提高了控制精度和稳定性,见图2。其中,测量气路系统采用精密减压阀和精密气体定值系统作为检测气路的恒定输入,减小了气压波动对检测精度的影响;电控系统采用微压传感器将滤棒圆周值转换为对应的电压信号,经过温度补偿电路进入精密仪表放大器对采样信号进行放大处理,再经过高精度模块转换,利用单片机或PLC对信号进行处理和判断,输出控制信号,通过驱动电路控制电机,同时采用液晶显示屏显示当前圆周值[6]。从德国HAUNI公司引进的KDF4/AF4滤棒成型机组的圆周控制系统采用的是ODM-F型光学测量装置。该测量装置主要由测量转换器ODM、烟枪调整部件、图文显示系统、组件支架和计算机辅助的统计分析过程处理系统SPS(StatisticalProcessSystem)组成,见图3。在生产过程中,ODM实时的将滤棒圆周测量值传递给SPS系统,SPS将测量平均值与额定值进行比较,生成驱动指令发送给烟枪调整部件,同时通过图文显示系统实时显示测量平均值。由图3可见,ODM测量转换器由发光二极管(2)发出光束,光束通过透镜(3)到达滤棒(1),光敏传感器(4)记录滤棒投下的阴影。ODM测量转换器每秒钟绕滤棒旋转180°并对滤棒圆周进行1000次测量,测量数据经处理器加工处理后,将数据通过总线输送至控制系统(PLC),控制系统发出指令给烟枪调整部件对滤棒圆周进行调节,见图4。气压式和光学式两种控制方式的精度均能满足滤棒生产工艺要求,但两者在响应速度、控制精度、抗干扰能力等方面有所区别。1响应速度气压式控制方式通过压力传感器将检测到的测量喷嘴内的压力变化值转换为电信号,再由电信号产生相应的控制信号;光学式控制方式是通过光敏传感器记录滤棒投下的阴影,并转换为相应电信号,再由电信号产生相应的控制信号,所以气压式控制方式对滤棒圆周变化的响应速度没有光学式快。2控制精度气压式控制方式测量到的喷嘴内滤棒圆周变化所引起的气压变化值非常微弱,检测信号易受干扰,气压与圆周变化关系为非线性,再加上现场所提供的气体压力波动的影响,检测精度较低,稳定性较差;光学式控制方式是ODM测量转换器每秒钟绕滤棒旋转180°,并对滤棒圆周进行1000次测量,得到其平均值,因此测量精度比气压式高。从使用相同规格丝束、生产同一规格滤棒的设备中随机各选取一台KDF2和KDF4滤棒成型机组进行滤棒圆周取样测试实验[7-8]。每小时取1次滤棒,每次取30支,连续取7次,在同一台离线测试台上测试,结果见图5。可见,生产相同规格和工艺要求的滤棒,在同一生产班次抽取相同的样本量进行检测,光学式和气压式滤棒圆周检测样本均值分别是24.1019和24.0962,样本标准差分别是0.0310和0.0504,短期过程能力指数CP(ProcessCapabilityindex)分别是3.22和1.99,长期过程能力指数CPK(ComplexProcessCapabilityindex)分别是3.20和1.96。从上述数据可以看出,光学式滤棒圆周控制器的控制能力比气压式强,控制精度和控制效果也更好。为进一步了解和分析两种不同控制方式对滤棒园周的影响,对不同班次生产的滤棒也进行了实验[9]。KDF2和KDF4机台每班次各取30支滤棒,连续7个班次,各取210支样本量进行圆周检测,结果见图6。可见,在相同牌号、规格和工艺要求下,采用光学式控制方式比气压式生产的滤棒圆周波动范围小,基本在(设定值±0.10mm)范围内波动,控制效果较好。3抗干扰能力气压式控制方式容易受气压压力波动、成型纸透气度及污垢的影响;光学式控制方式则容易受成型纸表面的粗糙度、粉尘和胶垢的影响。在生产高透气度