应用现代控制技术改造6000型包装机的心得

6000型包装机是我国80年代末期从意大利引进的卷烟包装机组，在我国拥有量很大，新郑烟草集团有10余
组。

　　此包装机承担着繁重的生产任务，曾为该集团卷烟立下汗马功劳。但是，随着时间的推移以及现代科学技术生
产力的高速发展，此包装机机组的技术缺陷日益突出。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　在电气传动方面，此机组大量采用了特种电机进行电气传动，所谓的特种电机由三部分组成：电动机，刹车
盘，刹车线圈。而6000型机组的主机和T20条包透明机的这种特种电机损坏机率很高，刹车盘和刹车线圈经常损
坏，而这两个电机完全依赖进口，特别是近两年进口的电机价高质次，一台主电机26000元，有的只用8小时刹车线
圈就烧毁，电机就因为刹车线圈烧毁需要全部更换。对于T20电机来讲，更换刹车盘和刹车线圈频率更高。这些工
作费时费力，不仅严重影响了生产，降低了设备的有效作业率，也使维修费用居高不下，生产成本提高，这同建立
现代企业制度的要求根本相悖。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　本着为企业高度负责的精神，笔者下定决心，一定要运用现代控制技术，攻克这一难关，为企业节能降耗。将
“科学技术是*生产力”这一理念付诸实践。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　本着先易后难的原则，笔者决定先对T20条包透明机进行改造。笔者查阅了大量的书籍杂志，zui初的思路是：
采用能耗制动进行刹车，去掉刹车盘和刹车线圈。为此，笔者自己绘制了一个电子线路图，由于没有太大的把握，
所以买了电子零件进行组装。线路板做成之后，上机安装实验以失败而告终。查找原因，发现：电机虽然耗电是
0.37KW，属于小电机，但是，它所拖动的机械惯性不恒定。笔者所设计的刹车线路，有时刹车不稳定，有滑行蠕动
的现象，难以适应包装要求。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　经过认真思考以后，笔者想到用变频器做实验，用变频器驱动电机，并用变频器进行能耗制动。现代变频器，
采用了数字电路和软件控制，控制精度高，且有大量的参数可供调整，有80%的可能解决问题。所以，笔者搜集查
找了很多变频器的说明书，zui后确定用上海生产的AELTA变频器，每台价格一千多元。经过实际改装，反复调整变
频器的参数，终于改造成功。实际刹车性能优于原设计性能，而且成功实现可调包装速度，更能适应具体的包装要
求，一石两鸟。虽然花去1000多元，但比起每台电机6900元，价格低的多，且电动机可用普通国产电机替代（400
元左右），更换较容易。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　有了T20电机的成功改造经验之后，笔者的下一个目标是改造6000型主电机控制，该电机是4KW的特种电机
（26000元/台），属大功率电机，且所拖动的机械惯性很大。笔者的改造思路也是：拆除电机的刹车盘和刹车线
圈，只保留电动机的动力部分。此电机本身由变频器控制，用的是老式SANKEN变频器，只对电机驱动，没有制动功
能。对于这种大电机、大转矩、大机械惯性进行刹车，确实有一定困难，笔者也曾选定变频器进行实验，每次都因
为变频器过流报警而失败。历经多次失败之后，实验暂时停滞。笔者重新阅读了很多进口变频器的资料，并研究了
“超九”卷烟机、GD包装机的刹车模式后，找到了突破口：新型变频器外加超大功率制动电阻，可以解决变频器过
流报警问题。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　找到了这个突破口后，笔者得到了同事和领导的支持，马上在一台轮保的机器上，进行实际改装实验，对控制
线路进行了改动之后，通电试车，初步感觉方案合理，但效果不甚理想，只是成功了50%。这是这50%的成功鼓励着
笔者，经常是独自一个人蹲在机器旁，观察、思考，摸索调整各个参数。zui后，地解决了对电机的驱动、刹
车，性能优于原性能指标。笔者选用的变频器是英国ABB公司的GP2402型，12000元/套。改造之后，同样实现了电
动机的国产化，且完全满足包装要求。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　目前，笔者所在的新烟集团对6000型包装机的改造已经接近一年，实践证明，机器运转一切正常。根据车间数
采系统提供的数据分析，改造前，两电机停机频数占整个机器停机频数的40%左右，改造后，百分率降为3%以下，
大大提高了设备的有效作业率，受到了机台职工的好评。对车间7组机器进行的改造，保守地估算了一下，每年可
为厂节约维修费用130万元左右，得到了集团管理部门的肯定。