薄板烘絲后地磅恒流功能的實(shí)現(xiàn)

在制絲線生產(chǎn)過程中，地磅在控制中起著重要作用。松散回潮的加水量、篩分加料的加料量、加香工序的加香量和精度等等取決于本地地磅的流量和精度；而梗絲、薄片、膨脹絲、殘絲等的摻配量和精度取決于配比主秤和從秤的流量和精度。因此，行業(yè)內(nèi)工廠的制絲線中，除解包線用于煙包計(jì)量的地磅，摻配段用于計(jì)量薄片、梗絲、膨脹絲、殘絲摻配量的配比從秤外，其他地磅普遍使用恒流模式。

1 地磅的工作模式原理

1）恒流控制型：地磅的皮帶速度根據(jù)設(shè)定流量與來(lái)料情況實(shí)時(shí)調(diào)整，保證皮帶上的物料流量達(dá)到基本恒定。

2）計(jì)量型：地磅的皮帶速度為恒定值，只負(fù)責(zé)把來(lái)料運(yùn)輸?shù)较碌拦ば虿⒉杉瘮?shù)據(jù)。

3）配比型：通過主秤傳輸過來(lái)的流量信號(hào)，依據(jù)工藝規(guī)定的配比比例，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)皮帶速度，實(shí)現(xiàn)物料及時(shí)、均勻的摻加到主秤運(yùn)輸過來(lái)的物料上。

所有的地磅都具有上述三種功能模式，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求進(jìn)行不同的選擇，但是常規(guī)恒流量控制必須包括地磅、限量管和喂料機(jī)。

2 存在問題

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于薄板烘絲機(jī)為滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)式出料，葉絲主秤又為計(jì)量模式，所以瞬時(shí)流量波動(dòng)大，最高達(dá)到 10%，集團(tuán)要求電子稱的瞬時(shí)流量波動(dòng)≤1.5%。由于葉絲主秤的瞬時(shí)流量波動(dòng)大，造成梗絲的瞬時(shí)摻配精度低，通過采集 10 批料的情況，瞬時(shí)摻配精度達(dá)到 0.2132，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到集團(tuán)規(guī)定的指標(biāo) 0.15。而這一切都是因?yàn)槿~絲主秤不能采用恒流控制型引起的，所以實(shí)現(xiàn)葉絲主秤恒流模式迫在眉睫。

3 實(shí)現(xiàn)薄板烘絲后地磅的恒流功能，保證薄板烘絲的正常生產(chǎn)

3.1 烘絲機(jī)與地磅之間輸送帶的控制方式

輸送帶要實(shí)現(xiàn)緩存設(shè)備的功能，必須具備兩個(gè)條件，一是有暫存物料的空間，二是能夠根據(jù)輸出端的情況自動(dòng)調(diào)節(jié)跟蹤速度。小組經(jīng)過討論，最后確定對(duì)該輸送帶的改造方案為：

（1）將該輸送帶兩側(cè)的護(hù)板加高 150mm。

（2）將該輸送帶由饋電器控制改為變頻器控制。

3.2 限量管的控制作用

（1）對(duì)地磅的控制作用考慮到薄板烘絲機(jī)的出料特性，料頭時(shí)的物料稀少，為了保證地磅的流量穩(wěn)定，限量管需要有預(yù)裝填功能。小組決定利用限量管的中位光電給地磅發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，即物料存儲(chǔ)到中位光電開關(guān)的位置時(shí)，地磅才開始啟動(dòng)。

（2）對(duì)輸送帶的控制作用輸送帶的運(yùn)行頻率是根據(jù)煙絲在限量管內(nèi)的高度決定的，為了保證薄板烘絲機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，該輸送帶不允許停止。小組經(jīng)過討論，限量管的高、中、低三對(duì)光電管的信號(hào)加以組合共有四種情況，分別是：

（1）三對(duì)光電都透光。（2）高位光電透光，中位光電和低位光電遮光。（3）高位和中位透光，低位光電遮光。（4）高中低三對(duì)光電都遮光。

應(yīng)該針對(duì)這四種情況，對(duì)應(yīng)的設(shè)置輸送帶的四種頻率。

3.3 地磅的設(shè)定流量

（1）正常生產(chǎn)時(shí)的流量根據(jù)烘絲機(jī)脫水后計(jì)算公式：

計(jì)算出正常生產(chǎn)時(shí)的流量設(shè)定值為 4500kg/h。（2）高速倒料時(shí)的流量當(dāng)料尾時(shí)，為了防止?jié)L筒內(nèi)部的煙絲過干，烘絲機(jī)會(huì)以較高的轉(zhuǎn)速將煙絲轉(zhuǎn)出，這時(shí)出來(lái)的煙絲會(huì)以較大的流量經(jīng)過電子秤。小組成員在現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)調(diào)試試驗(yàn)，確定在烘絲機(jī)高速倒料時(shí)，出口電子秤的設(shè)定流量為 6000kg/h 較為合適。

制定對(duì)策

安裝輸送帶控制變頻器。

其主要目的是安裝位置符號(hào)技術(shù)要求，具體措施如下：（1）將變頻器固定到電子秤的控制柜。（2）將原有輸

送帶的電源線和電機(jī)線從子站箱的饋電器挪到變頻器上面。（3）鋪設(shè)從變頻器到葉絲段交換機(jī)的以太網(wǎng)線。

4.2 實(shí)現(xiàn)輸送帶的自動(dòng)調(diào)速功能。

該輸送帶能夠?qū)崿F(xiàn)葉絲段設(shè)備的聯(lián)動(dòng)功能，并能采集限量管光電開關(guān)的信號(hào)。

（1）在底層程序中進(jìn)行硬件組態(tài)，將變頻器聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)。（2）編寫驅(qū)動(dòng)程序。（3）植入程序。

4.3 設(shè)計(jì)限量管的控制作用

確定輸送帶在不同情況下的不同頻率和電子秤的啟動(dòng)控制。

（1）生產(chǎn)中對(duì)頻率值進(jìn)行試驗(yàn)。（2）編寫電子秤的啟動(dòng)程序塊。（3）將頻率值賦入程序。（4）對(duì)輸送帶兩側(cè)的護(hù)板加高

4.4滿足輸送帶頻率最低時(shí)物料不外溢。在原有的護(hù)板上鉚接加高。

4.5實(shí)現(xiàn)地磅設(shè)定流量值的自動(dòng)更改。

滿足在生產(chǎn)過程中限量管內(nèi)物料充足，不堵料。

（1）在中控畫面上定義電子秤設(shè)定流量輸入框，在數(shù)

據(jù)庫(kù)中定義變量。（2）在數(shù)采服務(wù)器的調(diào)度中編寫程序，將高速倒料情況下的設(shè)定流量值自動(dòng)送入。

5.對(duì)策實(shí)施

5.1安裝輸送帶變頻器

變頻器就近安裝在電子秤的控制柜內(nèi)，通訊的以太網(wǎng)線

從變頻器的網(wǎng)口連接到距離最近的 YSCL-B22 子站箱內(nèi)的交換機(jī)，連接變頻器的電源線，電機(jī)線連接到電機(jī)。

對(duì)策目標(biāo)完成情況：變頻器安裝的空間足夠，不影響散熱，網(wǎng)線與動(dòng)力線在橋架內(nèi)分開鋪設(shè)，避免了信號(hào)的干擾，符合安裝規(guī)范。

5.2 實(shí)現(xiàn)輸送帶的自動(dòng)調(diào)速功能

根據(jù)變頻器的類型在 STEP7 中進(jìn)行硬件組態(tài)，并根據(jù)組態(tài)中的地址對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的編制。

5.3 對(duì)輸送帶的控制作用

對(duì)策目標(biāo)完成情況：將限量管中位光電信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)通訊的方式傳遞給地磅，作為地磅的啟動(dòng)信號(hào)；設(shè)計(jì)了輸送帶的四種頻率值，分別是 50Hz、45Hz、42Hz 和 20Hz，實(shí)現(xiàn)了限量管內(nèi)的物料充足、不堵料的目標(biāo)。

6 結(jié)束語(yǔ)

自該項(xiàng)目投入運(yùn)行以來(lái)，前后段的設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，相關(guān)工藝指標(biāo)得到了提升。同時(shí)，小組成員的技術(shù)水準(zhǔn)及創(chuàng)新能力也得到不斷提升。將繼續(xù)開展創(chuàng)新活動(dòng)，保證“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗”的制絲生產(chǎn)。