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引言
ZJ17卷烟机为PROTOS 70国产化机组，是具有国际先进水平的卷烟设备。ZJl7卷烟机组机电一体化程度高、检测系统完善、质量指标符合国际标准，且自控功能强、便于操作，适用于对高档烟支的卷制，为当今烟草企业主力机型，广泛应用于全国各大烟厂。但是，在实际运行过程中，有时会出现电控系统温度超高报警，主电机过热烧毁等情况。一方面严重影响设备的运行效率，另一方面由于温度的升高容易导致电器元件的加速老化与损坏，甚至存在一定的安全隐患。ZJ17卷烟机本身配套一组冷却系统单元，负责为该机组所有重要功能部件提供冷却风。其冷却系统为电控系统，主要对主电机、电器柜、烟枪床和烟枪布带进行冷却，由冷却风机M4.0提供冷却风。参照电控系统设计原理，卷烟机主开关闭合，直流电源工作，接触器K4得电吸合，冷却风机投入运行，即送电后立即运行。冷却风风机（44）向下列对温度敏感的装置连续供应冷却气流（如图1），主驱动电动机（45），SE变压器（46），开关柜（47），电子设备机架（48），烟枪（49），布袋轮（50），VE变压器箱（51），VE电控柜（52），重量控制单元（57）。风压检测装置（58）为冷却风压力检测。冷却风机安装在机体内部，外部安装防护门，过滤网罩安装在防护门上。冷却电机由接触器K4和断路器Q4.0控制，而接触器K4由直流电源直接控制，随着机组送电启动，冷却风机运行，将冷却风吹送到各个冷却设备。
图1 冷却风机系统流程图
1、冷却系统存在的问题
1.1冷却终端温度过高
在实际生产过程中，发现当卷烟机运行时间超过2小时后，主驱动电动机、SE变压器、VE变压器箱和重量控制单元的温度异常升高，平均能达到70度左右，有时甚至能达到80度。如若长期在此温度下工作，电控系统就会出现工作状态不稳定和死机的情况，且主驱动电动机就有可能因温度过高而造成烧毁的严重后果。可此时冷却系统的风压检测装置并没有报警提示，冷却风机仍在正常运行，但检查所有冷却终端却发现风力很小，部分冷却终端的冷却风甚至及其微弱，远远无法满足散热的要求。
1.2冷却风机风量过小
在检查保养冷却系统的过程中，发现冷却风机叶轮部位积满尘土与污垢，原本凹陷倾斜的扇叶变得厚重平平，这种厚重平平的扇叶在旋转时无法产生足够的风量。而传送冷却风的风送管道内壁上，也附着了大量的烟土和油泥，原本3.3厘米的管径，实际通风管径仅为1厘米，也是造成冷却风传送不畅，冷却终端风压不足、达不到冷却效果的直接原因。
2、原因分析
2.1外界污染严重
冷却风机在设备运行时处于卷烟机内部密闭空间内，有防护门隔断保护，同时配有过滤罩保证空气的清洁与流通，并在卷接机上电后立即启动给机组冷却。但在实际生产中，尤其是机组保养时，清洁人员往往会在通电状态下打开冷却风机的过滤罩来进行保养的工作，这样会造成外部的烟土粉尘吸入冷却系统，并附着在叶轮以及管道内壁上，久而久之形成堵塞，严重影响冷却风量的产生与传送。
2.2压力检测有效性差
压力检测装置是为了实时监控冷却系统工作时风力大小是否符合需求，但其安装位置靠近冷却风机，监测数据并非冷却终端的真实反映。即便在风机口监测压力正常，由于远离冷却终端，传送过程中压力衰减厉害，已经不能满足压力要求，达不到降温的目的。冷却系统压力检测装置只能监测风机出口风压，无法有效反映冷却终端的压力，片面性较大，而基本需要的是实际的冷却效果，达不到有效保护的目的。
3、解决方法
3.1冷却风机联锁控制的技改方法
如图2为冷却风机的逻辑控制图。卷接设备送电后，A168直流电源得电工作，接触器K4动作，冷却风机运转，冷却系统投入工作。该设计有其合理性：冷却系统全程不间断工作，能更好的进行降温冷却，有效的防止设备过热。但是也存在一定弊端：在保养过程中，需要打开冷却风机过滤罩，进行相关部位清洁，由于冷却风机不停，大量的烟土粉尘抽吸进入风机，久而久之杂物积累、堵塞通道。为了充分保证冷却效果，又能在保养时间段内不使外界赃物吸入，考虑加入联锁控制功能。
图2 冷却风机逻辑控制图
结合风机过滤罩的安装方式，由于过滤罩安装在后防护门上，而防护门上有联锁，着力点为联锁开关，可以借助该联锁，在防护门过滤罩打开时，控制风机停止。
图3 冷却风机改进逻辑控制图
如图3，为改进后联锁控制功能图。LS为防护门联锁，KLS为联锁继电器，KLS-1为联锁继电器常闭触点。通常情况下，联锁防护门关闭，LS常闭触点为断开状态，KLS继电器失电，KLS-1触点闭合，接触器K4通电导通，控制冷却风机运行工作；当防护联锁打开后，LS触点闭合，信号接通，24V电源加载到KLS上，KLS继电器得点动作，KLS-1触点断开，接触器K4回路不通，断开触点，控制冷却风机停止工作。该办法能有效防止烟土的吸入，减少风道堵塞的风险。
3.2终端温度监测的技改方法
为了保证冷却效果的有效性，并能实时监控温度的变化，尤其是当温度达到预先设定的报警值时，能够控制机台停机，来保护电器柜内元器件不因持续过热而损坏，我们需要在冷却终端加装温度监测控制装置。
温度监测控制装置是将温控器串入到报警信号回路里。所谓温控器就是根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而能够产生导通或者断开动作的一种自动控制元件。将温度控制器装于SE电柜内，串入S14信号回路（如图4），温度过高时报警显示“SE冷却空气”，并显示报警信息，便于维修处理。利用红外温度测试仪测量各机台温度，取平均值作为基准值，最终60℃为温度上限报警值。
图4 逻辑关系
3.3有针对性的管控要求
安装联锁控制，在防护罩联锁打开后，电机立即停止运转，冷却系统停止工作，这样灰尘杂物等就不会吸入冷却系统，避免尘土堆积，减少故障发生。另一方面，联锁打开后，由于设备没有生产运转，变频器、电机等主要发热器件不会产生过多热量，不会使设备温度升高，冷却系统停止工作对设备不会造成影响；虽然如此，应尽量避免该系统长时间不工作，在保养、维修的时候，尽可能缩短防护罩打开时间，保证良好的冷却效果。
4、结论
ZJ17卷烟机自身配套的冷却系统普遍存在两个问题：冷却终端温度过高和冷却风机风量过小。这两个问题使得卷烟机在长期时间的运行下，无法有效的对设备内部的元件进行冷却，从而影响设备的性能，降低机台的生产效率。本文通过对冷却系统的改造和加装温度监测控制装置，保证了冷却风的足量供应，提高了冷却效率，降低了电气元件的老化程度，消除了安全隐患，大大提升了设备的可靠性，且减少了维修费用和备件成本，起到了节能降耗的作用，具有较高的推广使用价值。
（作者单位：河北白沙烟草有限责任公司石家庄卷烟厂卷接包车间）
ZJ17卷烟机为PROTOS 70国产化机组，是具有国际先进水平的卷烟设备。ZJl7卷烟机组机电一体化程度高、检测系统完善、质量指标符合国际标准，且自控功能强、便于操作，适用于对高档烟支的卷制，为当今烟草企业主力机型，广泛应用于全国各大烟厂。但是，在实际运行过程中，有时会出现电控系统温度超高报警，主电机过热烧毁等情况。一方面严重影响设备的运行效率，另一方面由于温度的升高容易导致电器元件的加速老化与损坏，甚至存在一定的安全隐患。ZJ17卷烟机本身配套一组冷却系统单元，负责为该机组所有重要功能部件提供冷却风。其冷却系统为电控系统，主要对主电机、电器柜、烟枪床和烟枪布带进行冷却，由冷却风机M4.0提供冷却风。参照电控系统设计原理，卷烟机主开关闭合，直流电源工作，接触器K4得电吸合，冷却风机投入运行，即送电后立即运行。冷却风风机（44）向下列对温度敏感的装置连续供应冷却气流（如图1），主驱动电动机（45），SE变压器（46），开关柜（47），电子设备机架（48），烟枪（49），布袋轮（50），VE变压器箱（51），VE电控柜（52），重量控制单元（57）。风压检测装置（58）为冷却风压力检测。冷却风机安装在机体内部，外部安装防护门，过滤网罩安装在防护门上。冷却电机由接触器K4和断路器Q4.0控制，而接触器K4由直流电源直接控制，随着机组送电启动，冷却风机运行，将冷却风吹送到各个冷却设备。
图1 冷却风机系统流程图
1、冷却系统存在的问题
1.1冷却终端温度过高
在实际生产过程中，发现当卷烟机运行时间超过2小时后，主驱动电动机、SE变压器、VE变压器箱和重量控制单元的温度异常升高，平均能达到70度左右，有时甚至能达到80度。如若长期在此温度下工作，电控系统就会出现工作状态不稳定和死机的情况，且主驱动电动机就有可能因温度过高而造成烧毁的严重后果。可此时冷却系统的风压检测装置并没有报警提示，冷却风机仍在正常运行，但检查所有冷却终端却发现风力很小，部分冷却终端的冷却风甚至及其微弱，远远无法满足散热的要求。
1.2冷却风机风量过小
在检查保养冷却系统的过程中，发现冷却风机叶轮部位积满尘土与污垢，原本凹陷倾斜的扇叶变得厚重平平，这种厚重平平的扇叶在旋转时无法产生足够的风量。而传送冷却风的风送管道内壁上，也附着了大量的烟土和油泥，原本3.3厘米的管径，实际通风管径仅为1厘米，也是造成冷却风传送不畅，冷却终端风压不足、达不到冷却效果的直接原因。
2、原因分析
2.1外界污染严重
冷却风机在设备运行时处于卷烟机内部密闭空间内，有防护门隔断保护，同时配有过滤罩保证空气的清洁与流通，并在卷接机上电后立即启动给机组冷却。但在实际生产中，尤其是机组保养时，清洁人员往往会在通电状态下打开冷却风机的过滤罩来进行保养的工作，这样会造成外部的烟土粉尘吸入冷却系统，并附着在叶轮以及管道内壁上，久而久之形成堵塞，严重影响冷却风量的产生与传送。
2.2压力检测有效性差
压力检测装置是为了实时监控冷却系统工作时风力大小是否符合需求，但其安装位置靠近冷却风机，监测数据并非冷却终端的真实反映。即便在风机口监测压力正常，由于远离冷却终端，传送过程中压力衰减厉害，已经不能满足压力要求，达不到降温的目的。冷却系统压力检测装置只能监测风机出口风压，无法有效反映冷却终端的压力，片面性较大，而基本需要的是实际的冷却效果，达不到有效保护的目的。
3、解决方法
3.1冷却风机联锁控制的技改方法
如图2为冷却风机的逻辑控制图。卷接设备送电后，A168直流电源得电工作，接触器K4动作，冷却风机运转，冷却系统投入工作。该设计有其合理性：冷却系统全程不间断工作，能更好的进行降温冷却，有效的防止设备过热。但是也存在一定弊端：在保养过程中，需要打开冷却风机过滤罩，进行相关部位清洁，由于冷却风机不停，大量的烟土粉尘抽吸进入风机，久而久之杂物积累、堵塞通道。为了充分保证冷却效果，又能在保养时间段内不使外界赃物吸入，考虑加入联锁控制功能。
图2 冷却风机逻辑控制图
结合风机过滤罩的安装方式，由于过滤罩安装在后防护门上，而防护门上有联锁，着力点为联锁开关，可以借助该联锁，在防护门过滤罩打开时，控制风机停止。
图3 冷却风机改进逻辑控制图
如图3，为改进后联锁控制功能图。LS为防护门联锁，KLS为联锁继电器，KLS-1为联锁继电器常闭触点。通常情况下，联锁防护门关闭，LS常闭触点为断开状态，KLS继电器失电，KLS-1触点闭合，接触器K4通电导通，控制冷却风机运行工作；当防护联锁打开后，LS触点闭合，信号接通，24V电源加载到KLS上，KLS继电器得点动作，KLS-1触点断开，接触器K4回路不通，断开触点，控制冷却风机停止工作。该办法能有效防止烟土的吸入，减少风道堵塞的风险。
3.2终端温度监测的技改方法
为了保证冷却效果的有效性，并能实时监控温度的变化，尤其是当温度达到预先设定的报警值时，能够控制机台停机，来保护电器柜内元器件不因持续过热而损坏，我们需要在冷却终端加装温度监测控制装置。
温度监测控制装置是将温控器串入到报警信号回路里。所谓温控器就是根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而能够产生导通或者断开动作的一种自动控制元件。将温度控制器装于SE电柜内，串入S14信号回路（如图4），温度过高时报警显示“SE冷却空气”，并显示报警信息，便于维修处理。利用红外温度测试仪测量各机台温度，取平均值作为基准值，最终60℃为温度上限报警值。
图4 逻辑关系
3.3有针对性的管控要求
安装联锁控制，在防护罩联锁打开后，电机立即停止运转，冷却系统停止工作，这样灰尘杂物等就不会吸入冷却系统，避免尘土堆积，减少故障发生。另一方面，联锁打开后，由于设备没有生产运转，变频器、电机等主要发热器件不会产生过多热量，不会使设备温度升高，冷却系统停止工作对设备不会造成影响；虽然如此，应尽量避免该系统长时间不工作，在保养、维修的时候，尽可能缩短防护罩打开时间，保证良好的冷却效果。
4、结论
ZJ17卷烟机自身配套的冷却系统普遍存在两个问题：冷却终端温度过高和冷却风机风量过小。这两个问题使得卷烟机在长期时间的运行下，无法有效的对设备内部的元件进行冷却，从而影响设备的性能，降低机台的生产效率。本文通过对冷却系统的改造和加装温度监测控制装置，保证了冷却风的足量供应，提高了冷却效率，降低了电气元件的老化程度，消除了安全隐患，大大提升了设备的可靠性，且减少了维修费用和备件成本，起到了节能降耗的作用，具有较高的推广使用价值。
（作者单位：河北白沙烟草有限责任公司石家庄卷烟厂卷接包车间）