閻志強(qiáng) 王芳

【摘要】：貯柜是制絲車(chē)間在生產(chǎn)時(shí)分布最廣泛的重要設(shè)備。大型貯柜體積大、柜體寬，只能采用平鋪布料方式而不能采用尋堆布料方式。有時(shí)在對(duì)實(shí)驗(yàn)小樣等小批量生產(chǎn)時(shí)，平鋪布料會(huì)使物料鋪滿整柜導(dǎo)致物料厚度低，出料時(shí)流量低于工藝要求，也延長(zhǎng)了生產(chǎn)時(shí)間。因此經(jīng)探索采用新的控制模式，通過(guò)設(shè)定的進(jìn)料比例對(duì)應(yīng)的布料車(chē)反向時(shí)間設(shè)置反向標(biāo)志位，實(shí)現(xiàn)平鋪布料區(qū)域的改變。該方法不但可以滿足小批量物料的出料流量要求還可以大幅縮短生產(chǎn)時(shí)間。

【關(guān)鍵詞】：制絲? 貯柜? 平鋪布料 區(qū)域可變

一、背景及意義

在研究貯柜時(shí)，以預(yù)混柜為例。預(yù)混柜是煙葉生產(chǎn)過(guò)程中重要的物料貯存設(shè)備，也是必不可少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

每次實(shí)驗(yàn)用煙的物料總量是有限的，實(shí)驗(yàn)小樣往往重量較少，明顯少于正常生產(chǎn)時(shí)批次物料的總量，滿柜平鋪的布料方式使實(shí)驗(yàn)小樣每次都是均勻平鋪于預(yù)混柜內(nèi)，而預(yù)混柜設(shè)計(jì)容量是10000kg。

這樣就導(dǎo)致每次生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)用煙時(shí)預(yù)混柜內(nèi)所布的物料厚度不夠，有時(shí)即使底帶以最高頻率運(yùn)行出料流量也達(dá)不到工藝標(biāo)準(zhǔn)，而且嚴(yán)重拉長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)小樣的出料時(shí)間。嚴(yán)重降低了生產(chǎn)效率。

如果能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)小樣物料的多少來(lái)調(diào)整物料在預(yù)混柜內(nèi)分布的區(qū)域，使得預(yù)混柜內(nèi)的物料厚度能夠盡可能的滿足出料時(shí)的物料流量，在符合工藝標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)極大地縮減了生產(chǎn)時(shí)間，提高了效率。

二、可行性

預(yù)混柜底帶出柜頻率設(shè)定范圍是0～50HZ。在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)混柜的容量為10000kg，布料車(chē)的長(zhǎng)度約為預(yù)混柜長(zhǎng)度的一半，當(dāng)布料方式設(shè)定在50%-100%之間時(shí)，需要布料帶雙向運(yùn)行。當(dāng)一側(cè)布料完畢之后布料帶只能從預(yù)混柜的另一端開(kāi)始布料，這樣中間就會(huì)留下一段空料段，出料時(shí)物料就會(huì)斷供。

因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)混柜50%-100%之間的布料比例設(shè)定。但如果來(lái)料重量=（50%-100%）*設(shè)定重量時(shí)，采用平鋪布料經(jīng)測(cè)算也可以滿足出料流量要求。如上表所示，牌號(hào)7為7200kg，采用平鋪布料，生產(chǎn)時(shí)出料頻率為35HZ。當(dāng)來(lái)料重量5000kg時(shí)，7200*35/5000≈50HZ，可見(jiàn)當(dāng)來(lái)料重量≥5000kg時(shí)都可以采用平鋪布料，而且底帶頻率完全可以滿足加料工序流量的要求。

實(shí)驗(yàn)小樣重量普遍<5000kg，即使底帶頻率調(diào)至最快50HZ也無(wú)法滿足出料流量的要求。因此主要研究?jī)?nèi)容為來(lái)料重量<5000kg時(shí)的布料情況，使之滿足出料時(shí)加料工序的流量要求。

當(dāng)來(lái)料5000kg以下時(shí)，要實(shí)現(xiàn)根據(jù)物料的多少來(lái)調(diào)整物料在預(yù)混柜內(nèi)分布的區(qū)域可以通過(guò)使布料車(chē)到達(dá)指定的限位時(shí)自動(dòng)反向來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣布料時(shí)物料就會(huì)在指定的分布區(qū)域內(nèi)平鋪布料，既增加了物料厚度又減少了分布區(qū)域，即滿足了出料流量要求又縮短了出料時(shí)間。

三、技術(shù)方案及難點(diǎn)

1、提出技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)預(yù)混柜可變式布料方式，在保證實(shí)驗(yàn)用煙的工藝質(zhì)量的前提下，盡可能縮短該工序的作業(yè)時(shí)間，經(jīng)分析后形成兩種方案：（1）加裝多組接近開(kāi)關(guān);

（2）修改控制程序?qū)崿F(xiàn)。

2、方案選擇

2.1方案一：加裝多組接近開(kāi)關(guān)

接近開(kāi)關(guān)又稱(chēng)無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，是以無(wú)需直接接觸檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)為目的的傳感器的總稱(chēng)。接近開(kāi)關(guān)根據(jù)其檢測(cè)原理可分為多種類(lèi)型，通常由檢測(cè)元件、檢波單元、整形單元、放大單元和輸出單元等組成

它是一種磁敏元件，當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。

該方案技術(shù)難度低，只需要在設(shè)備上加裝多組接近開(kāi)關(guān)并在控制程序中添加硬件點(diǎn)位即可。安裝接近開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)分段式布料，但是其局限性較高，只能根據(jù)所裝開(kāi)關(guān)的位置占預(yù)混柜全長(zhǎng)的比例來(lái)設(shè)定預(yù)混柜布料帶的布料區(qū)域，不能根據(jù)不同物料重量任意設(shè)定，且加裝硬件成本相對(duì)較高。

2.2方案二：修改控制程序?qū)崿F(xiàn)

在現(xiàn)有程序中加定時(shí)器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)小樣的重量占預(yù)混柜設(shè)定容量的比例設(shè)定進(jìn)柜比例，該方案無(wú)需在設(shè)備中添加硬件設(shè)備，可以根據(jù)物料重量在0-50%之間任意設(shè)定進(jìn)料比例，但其實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜。

通過(guò)對(duì)兩種方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較和在模擬實(shí)驗(yàn)中對(duì)工作效率的提升程度綜合考慮，最終確定設(shè)計(jì)預(yù)混柜可變式布料方式的方案。

四、研究過(guò)程

1.運(yùn)行模式研究

在進(jìn)柜前可以直接設(shè)定進(jìn)料比例，若比例大于50%，直接設(shè)定為滿柜平鋪，若小于50%則系統(tǒng)根據(jù)百分比計(jì)算布料車(chē)反向運(yùn)行所需時(shí)間。設(shè)定完成后，布料車(chē)開(kāi)始正向運(yùn)行同時(shí)布料帶正向運(yùn)行，運(yùn)行一段時(shí)間后系統(tǒng)檢測(cè)布料車(chē)是否達(dá)到布料車(chē)反向條件，若未達(dá)到布料車(chē)?yán)^續(xù)正向運(yùn)行，布料帶正向運(yùn)行。若達(dá)到，布料車(chē)反向運(yùn)行同時(shí)布料始終正向運(yùn)行。布料車(chē)反向運(yùn)行一段時(shí)間后，系統(tǒng)檢測(cè)是否達(dá)到布料車(chē)反向運(yùn)行時(shí)間。若未達(dá)到，則布料車(chē)?yán)^續(xù)反向運(yùn)行，布料帶正向運(yùn)行。若已經(jīng)達(dá)到，則再改為布料車(chē)正向運(yùn)行，布料帶正向運(yùn)行。系統(tǒng)不斷循環(huán)往復(fù)，直到生產(chǎn)結(jié)束。

2.反向時(shí)間研究

在實(shí)際生產(chǎn)中，布料車(chē)從預(yù)混柜的一端到另一端所需的時(shí)間為T(mén)=43±1s，預(yù)混柜設(shè)定容量為M，假設(shè)某實(shí)驗(yàn)小樣的重量為M1，那么設(shè)定的進(jìn)柜比例為S=M1/M*100%，布料車(chē)所設(shè)定的反向時(shí)間t=T*S。

五、效果驗(yàn)證

1、空車(chē)運(yùn)行：在修改控制程序后首先開(kāi)空車(chē)試反復(fù)運(yùn)行，進(jìn)行多組驗(yàn)證得出在設(shè)定不同布料比例的情況下成功往返次數(shù)均100%合格。

2、帶料運(yùn)行：

由上表可知：方案實(shí)施后布料車(chē)可以根據(jù)任意進(jìn)料百分比實(shí)現(xiàn)比例布料，而布料方式改變之前即使底帶以最快50HZ的速度出料也需要90分鐘左右。

可知修改控制程序后可以完成達(dá)到貯柜布料區(qū)域連續(xù)可調(diào)，在滿足后續(xù)工序物料流量的同時(shí)極大地節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間。