田春鵬 廖曉寧
摘 要:儲柜作為本行業(yè)制絲車間的一種重要設備,我廠在十五技改后就基本確立了8000KG/批次的標準生產(chǎn)流程。在新工藝、新標準的要求下,需生產(chǎn)非標的4000Kg,2000Kg,甚至1000Kg批次產(chǎn)品。通過對鋪料行車控制改造,適應相應的工藝加工要求。
關(guān)鍵詞:儲柜非標定量鋪料行車進柜方式控制
中圖分類號:TD1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0094-01
1 引言
儲柜作為本企業(yè)制絲車間的一種重要設備,自動化程度高、適用于連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)中儲柜起到了平衡緩沖上下流水生產(chǎn)線生產(chǎn)能力的作用,同時擁有預混存儲功能,對煙葉起到醇化作用。我廠儲柜在十五技改后就確立了8000kg/批次的標準生產(chǎn)流程,預混柜,儲葉柜,儲絲柜均選型為標準8000kg容量。在總公司發(fā)展中式卷煙的新工藝,新標準的前提下,上級公司要求正式生產(chǎn)4000kg/批次的“嬌子(硬龍鳳珍品)”和“嬌子(錦繡)小天子”。同時作為創(chuàng)新型企業(yè),每年有大量的新產(chǎn)品和新配方在技術(shù)部門的不歇努力下研發(fā),新產(chǎn)品下線和新配方批量應用之初都需要大量的實驗、論證,需要生產(chǎn)少量非標批次試驗評析煙以及中期試驗煙,從而要求生產(chǎn)2000kg,甚至更低1000kg的試驗產(chǎn)品。
2 設備現(xiàn)狀
本企業(yè)采用儲柜標準為40000mm× 4000mm×1500mm,容積為240m3。
儲柜進料采用單電機平鋪方式,即單電機同步傳動行車及行車皮帶,使物料在生產(chǎn)過程中,與鋪料行車運行方向同步往復鋪料,即行車和皮帶同步向前或者向后運行,物料均勻鋪于柜底,逐層疊加。出柜方式則是變頻器驅(qū)動減速電機傳動底帶水平出料,物料在出口由耙電機驅(qū)動耙釘勻料、松散后進入下游設備。
柜出口結(jié)構(gòu)決定了最高底帶速度不能高于減速電機運行頻率,過高會影響底帶機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此變頻器控制減速器運行上限50Hz不能突破。底帶運行速度不能過快,過快會造成底帶方鋼骨架結(jié)構(gòu)變形,出料口耙釘處嚴重堵塞,甚至燒毀減速電機,因此不能通過改變減速器速比快速出料。從而造成8000kg物料進柜1h,出柜1h;4000kg物料進柜30min,2000kg物料甚至更低,出柜還是近60min。以往的方式是采用人工處置的方式,組織人員人工集中收集,費工費力,同時對產(chǎn)品造成不可回避的損耗及二次破壞,如不開展人工處理,整個自動化流水生產(chǎn)線處于長時間等待狀態(tài),產(chǎn)能受到嚴重制約。為滿足工藝要求,改造設備以適應工藝生產(chǎn)要求是當務之急。
3 方案比選
方案1:增加更換箱式儲柜。——優(yōu)點:徹底解決問題。缺點:經(jīng)濟成本過高,時間成本過高。
方案2:加快底帶速度,更換減速電機?!獌?yōu)點:成本低廉。缺點:設備安全穩(wěn)定性無法保障,由于出柜限制,底帶機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求,不能過快,過快會造成底帶方鋼結(jié)構(gòu)性變形,出料口扒釘處嚴重堵塞。
方案3:非標批量進柜適應改造方案一:改造進柜方式,控制進柜高度,鋪料行車反向距離時間控制。——優(yōu)點:通過進柜區(qū)域動態(tài)可控,從而能準確控制出料高度。缺點:行車運行距離時間控制,鋪料行車打滑。鏈條脫落等不可控突發(fā)故障,無法準確監(jiān)控狀態(tài),造成鋪料高度異常。存在設備故障隱患。
方案4:非標批量進柜適應改造方案二:改造進柜方式,控制進柜高度,鋪料行車反向距離硬件控制。對應進柜100%、50%、25%?!獌?yōu)點:進柜量范圍類可控,穩(wěn)定安全。缺點進柜區(qū)域無法多樣性精確控制,無法對不定容量批次產(chǎn)品高度控制
根據(jù)分析實際生產(chǎn)需要,對要求工藝的1000kg,2000kg,4000kg,8000kg,其中1000kg應用稀缺,同時能通過喂料機的緩沖,最終歸結(jié)為1000~2000kg,4000kg.8000kg三種基本批次類。前三種方案均因為可行性不高而被淘汰,綜合各類因素最終選擇方案4。
4 儲柜非標批次進柜改造設計
4.1 機械改造
機械方配合改造鋪料行車,將行車皮帶傳動和行走傳動分離,原減速剎車電機只用于傳動行車行走,增加行車皮帶減速電機,皮帶傳動單獨控制。
4.2 電氣布線
于儲柜頂距出料口25%處增加安裝到位接近開關(guān),并布3芯電源信號線。原來的行車單電機4芯軌道扁線改為8芯軌道扁線,用于兩臺電機,并由電控柜新布一條40m的皮帶電機線,以滿足電機的動力的需求。
4.3 電控增加行車皮帶電機控制回路
控制增加兩組I/O輸入模塊共8個輸入點和一組I/O輸出模塊共4個輸出點,及雙向饋電器一只,隔離開關(guān)一只,帶燈啟停按鈕兩只。
4.4 程序修改
在儲柜程序模塊中增加行車電機組件,建立手動及狀態(tài)控制點。
4.5 程序設計
過程1進100%:原始方式不變,行車來回盡頭往復運動,行車前進時皮帶向柜前運行,鋪前半柜;到柜前頂行車后退時皮帶向后運行,鋪后半柜;行車行至柜尾部反向。
過程2進50%:行車來回盡頭往復運動,前進時皮帶向前運行,鋪前半柜;后退時,皮帶停止運行,物料平鋪于行車皮帶上,行車行至柜尾部反向,在行車前進時,皮帶前進鋪入柜前半部。
過程3進25%:行車于柜前點及新裝25%接近開關(guān)下作往復運動,前進時皮帶向前運行,鋪前柜25%處;后退時,皮帶停止運行,物料平鋪行車皮帶上。在行車前進時,皮帶前進鋪入柜前部25%處。
4.6 效果檢查
進多批次實際效果檢查,鋪料完全在限定區(qū)域內(nèi),鋪料高度完全符合儲柜要求。4000kg出料時間由原來65min減少到35min,1000kg~2000kg出料時間由原來65min減少到25min。完全滿足對非標批次卷煙的生產(chǎn)時間控制,同時做到無人工參與,并未對產(chǎn)品造成無必要的損耗及二次破壞,完全滿足生產(chǎn)要求,達到預定目標。
5 人機界面修改補充完善
界面上增加鋪料人工選項50%,25%,選擇輸入,并對輸入做邏輯互鎖,不能同時選擇。補充超時報警,及極限位報警,以及新增部件標準報警顯示。安裝調(diào)試設備后,更新校對圖紙,并進行操作工操作培訓。
6 結(jié)束語
近過改造,設備完全適應了工藝要求,為設備保障工藝添磚加瓦,圓滿完成既定目標。通過改造加強了儲柜對新產(chǎn)品新工藝的適應要求,制絲設備團隊再一次用智慧與雙手,證明了自己的價值,為分廠順利生產(chǎn)“嬌子(硬龍鳳珍品)”和“嬌子(錦繡)小天子”打下堅實的基礎。
參考文獻
[1] 電工手冊編寫組.電工手冊[M].3版.上??萍汲霭嫔?1994.
[2] ControlLogix5550指令集.北京:美國羅克韋爾自動化公司,2006.
[3] 方承遠.工廠電氣控制技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,2006.