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        YJ29B接裝機DEC鼓輪升降控制系統(tǒng)的優(yōu)化改進

        2020-11-11 06:21:02王盛茂李萌輝
        工程技術(shù)與管理 2020年11期
        關(guān)鍵詞:鼓輪搓板氣路

        王盛茂 李萌輝

        河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,中國·河南 漯河 462000

        鼓輪升降;氣控邏輯閥;西門子S7-200;人機界面

        1 引言

        ZJ19 卷煙機組是漯河卷煙廠卷煙設(shè)備的主力機型,生產(chǎn)速度達8000 支/分,而YJ29B 接裝機又是ZJ19 卷煙機組的重要組成部分。在生產(chǎn)過程中會經(jīng)常出現(xiàn)煙支搓接時搓板阻塞的現(xiàn)象,這時操作工需要打開防護罩,按下氣路轉(zhuǎn)換按鈕將DEC 鼓輪(靠攏鼓輪)降下才能清理搓板,清理完畢后再關(guān)閉防護罩,DEC 鼓輪自動上升到原位。但隨著設(shè)備長期運行的自然老化,YJ29 接裝機開始出現(xiàn)DEC 鼓輪降不下來或升不上去的故障,并且故障發(fā)生頻次越來越多,處理時間也越來越長,嚴(yán)重影響了設(shè)備有效作業(yè)率的完成。為此,通過對每次DEC 鼓輪升降故障產(chǎn)生的各種原因進行跟蹤采集和研究分析,采用預(yù)防維修的方法提出了一套優(yōu)化改進方案,以期解決DEC 鼓輪升降故障頻繁和維修耗時長的問題。

        2 現(xiàn)狀

        當(dāng)前煙草行業(yè)YJ29B 接裝機DEC 鼓輪升降皆采用氣控邏輯閥控制,見圖1,但邏輯氣路對環(huán)境要求較高,要求氣路清潔,含油量適中,故障頻次較高;其次邏輯氣路輸出點多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,出現(xiàn)故障不易排除,見圖1和圖2[1]。

        圖1 邏輯氣路實物圖

        圖2 DEC 鼓輪升降邏輯控制氣路示意圖

        3 改進方法

        3.1 編寫西門子S7-200 控制程序

        如圖3和圖4所示,運用PLC 模塊分別控制兩個兩位五通雙控電磁閥和一個兩位三通電磁閥,驅(qū)動鼓輪升降、搓板鎖緊釋放和搓板吹氣清理。鑒于DEC 鼓輪升降邏輯控制中需要3 個輸入點、5 個輸出點,見表1,我們采用型號為212-1AB23-OXBB 的西門子200PLC,該型號PLC 有8 點輸入、6 點輸出,符合要求。同時,為了安全起見,選用具有記憶功能的SMC 雙線圈雙控電磁閥。

        圖4 鼓輪升降控制PLC 梯形圖

        表1 I/O 分配

        根據(jù)上述電路設(shè)計要求,如圖5和圖6所示,改進后的電路原理為設(shè)備出現(xiàn)搓板堵塞故障停機,拉開接裝機防護門,防護開關(guān)連鎖斷開,按下DEC 鼓輪升降按鈕,PLC 輸出端Q0.1 輸出,電磁閥K1 端帶電,DEC 鼓輪落下,同時Q0.3 輸出,電磁閥K3 端帶電,搓板鎖緊氣缸放松,然后拉出搓板進行清理;搓板清理后,合上防護門,防護連鎖開關(guān)觸點閉合,PLC 輸出Q0.0 輸出,電磁閥K2 端帶電,DEC 鼓輪上升,同時,Q0.2 輸出,電磁閥K4 端帶電,搓板鎖緊氣缸鎖緊,整個搓板清理程序完成[2]。

        圖5 PLC 接線示意圖

        圖6 電磁閥工作氣路示意圖

        3.2 安裝PLC 監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)人機交互

        安裝觸摸屏與PLC 建立通訊,通過人機界面實現(xiàn)全過程監(jiān)控。布科觸摸屏屬國產(chǎn)品牌,質(zhì)優(yōu)價廉,功能強大,程序編制簡單易學(xué),能夠很好地實現(xiàn)人機對話。根據(jù)控制要求,我們采用型號為MT4300C 的布科觸摸屏,詳見圖7。

        圖7 PLC 與觸摸屏連接示意圖

        西門子200PLC、布科觸摸屏、SMC 雙線圈雙控電磁閥都需要直流24V 電源,我們采用電流為5A 的開關(guān)電源。

        推開濾棒防護連鎖和前門防護連鎖,按下鼓輪落下按鈕,先清理、搓板再釋放、然后DEC 鼓輪落下;將搓板拉出清理后關(guān)閉濾棒防護連鎖和前門防護連鎖,DEC 鼓輪升起、搓板鎖緊,完成一個流程。操作過程可通過觸摸屏監(jiān)控(見圖8),故障點一目了然,排除故障輕松快捷。

        圖8 觸摸屏安裝圖

        4 改進效果

        YJ29B 接裝機DEC 鼓輪升降控制系統(tǒng)優(yōu)化改進后,先后應(yīng)用于7 臺ZJ19 卷煙機組中,DEC 鼓輪升降故障出現(xiàn)的頻次由原來的每月28 次下降為7 次,處理的時間由14.7 分鐘/次縮短到9.3 分鐘/次,降低了維修時間和維修頻次,提高了運行效率。另外,由于系統(tǒng)所用備件使用壽命長,維護方便,不僅降低了操作工的勞動強度,還節(jié)約了生產(chǎn)費用,為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。

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