風(fēng)力喂絲機(jī)智能聲光報(bào)警系統(tǒng)

袁書(shū)豪，薛 梅

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漯河卷煙廠(chǎng)，河南漯河 462000）

0 引言

制絲線(xiàn)風(fēng)力喂絲機(jī)承擔(dān)著向卷接包車(chē)間提供合格煙絲的關(guān)鍵工序，限量管料位控制后序設(shè)備啟停，經(jīng)變頻平皮帶調(diào)整物料供給運(yùn)行速度，最后物料從落料口進(jìn)入喂絲機(jī)頂部的松散圓錐撥盤(pán)，圓盤(pán)的上撥盤(pán)和下?lián)鼙P(pán)分別做方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有利于物料均勻輸送至送絲管道，風(fēng)力喂絲設(shè)備流程如圖1 所示。

圖1 風(fēng)力喂絲設(shè)備流程

每個(gè)送絲管分配一個(gè)負(fù)壓開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)為“1”，定為工作狀態(tài)，用于反饋控制物料的進(jìn)給速度，閉合開(kāi)關(guān)數(shù)赿多，表明需要供絲的設(shè)備赿多，物料供給赿快，反之供給減慢。同時(shí)在振動(dòng)電機(jī)和自身重力作用下，物料自動(dòng)進(jìn)入篩分裝置，將小于標(biāo)準(zhǔn)的煙末分離出去，提高在制品的純凈度。風(fēng)力喂絲機(jī)實(shí)物如圖2所示。

圖2 風(fēng)力喂絲機(jī)

1 存在問(wèn)題及現(xiàn)狀分析

目前制絲線(xiàn)使用的4 臺(tái)風(fēng)力喂絲機(jī)，電氣控制系統(tǒng)無(wú)總線(xiàn)報(bào)警功能和聲光報(bào)警功能，儲(chǔ)絲房風(fēng)力喂絲設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有將聲光報(bào)警系統(tǒng)納入到控制系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)斷路器跳閘、變頻器異常、異常堵料、急停故障、出料臨近結(jié)束、超負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行等情況時(shí)，不能立即出現(xiàn)警示提示信息，操作人員巡視不及時(shí)，造成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題遲緩，嚴(yán)重時(shí)會(huì)延誤維修時(shí)間，導(dǎo)致停機(jī)，影響向卷接包車(chē)間煙絲供應(yīng)的及時(shí)性和穩(wěn)定性。尤其是夜班生產(chǎn)時(shí)，更容易造成不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，處理故障。2020年7—9 月風(fēng)力喂絲設(shè)備異常統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 2020年7—9 月風(fēng)力喂絲設(shè)備異常統(tǒng)計(jì)表

通過(guò)表1 分析可以看出：因發(fā)現(xiàn)故障不及時(shí)，由斷路器跳閘、信號(hào)轉(zhuǎn)輸異常、設(shè)備缺料、堵料等7 類(lèi)故障造成的小停機(jī)占風(fēng)力喂絲設(shè)備停機(jī)次數(shù)的81.08%，最長(zhǎng)時(shí)造成卷包車(chē)間煙絲供應(yīng)中斷2 h，異常發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、處理時(shí)間長(zhǎng)成為影響制絲供絲效率的首要問(wèn)題，嚴(yán)重制約物料供應(yīng)的連續(xù)性。

2 改進(jìn)內(nèi)容

2.1 聲光報(bào)警裝置

針對(duì)風(fēng)力喂絲機(jī)設(shè)備無(wú)總線(xiàn)報(bào)警功能和聲光報(bào)警功能，異常問(wèn)題處理能力弱的問(wèn)題，在該總線(xiàn)系統(tǒng)上加裝數(shù)字量輸入、輸出模塊和聲光報(bào)警裝置，將聲光報(bào)警系統(tǒng)納入到控制系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)斷路器跳閘、變頻器故障等異常情況時(shí)，聲光報(bào)警系統(tǒng)有效識(shí)別并立即發(fā)出聲光警報(bào)，提示現(xiàn)場(chǎng)巡視人員檢查，發(fā)生禁止故障時(shí)通知維修人員進(jìn)行處理，減少故障發(fā)生的頻率和處理時(shí)間，保障風(fēng)力喂絲機(jī)煙絲供應(yīng)的及時(shí)性和穩(wěn)定性。在風(fēng)力喂絲機(jī)現(xiàn)場(chǎng)ET200S 子站箱上方加裝聲光報(bào)警器，由三色燈和蜂鳴器組成；在現(xiàn)場(chǎng)I/O 箱內(nèi)部加裝數(shù)字量信號(hào)模塊，用于控制信號(hào)的輸入和控制程序的輸出，子站箱面板加裝一復(fù)位按鈕和急停按鈕，并敷設(shè)相關(guān)電源和信號(hào)線(xiàn)；當(dāng)有設(shè)備異常觸發(fā)后，聲光報(bào)警開(kāi)始輸出報(bào)警，此時(shí)按下復(fù)位按鈕，蜂鳴器停止工作，報(bào)警燈仍然閃爍，直至故障消除；出現(xiàn)禁止故障時(shí)，此時(shí)為最高報(bào)警等級(jí)，設(shè)備立即無(wú)條件停機(jī)，故障排除后，經(jīng)安全確認(rèn)再次組合啟動(dòng)后，設(shè)備重新運(yùn)行。ET200S 子站聲光報(bào)警器如圖3 所示。

圖3 ET200S 子站聲光報(bào)警器

2.2 程序設(shè)計(jì)

利用STEP 7 編程軟件對(duì)加裝模塊進(jìn)行硬件組態(tài)并下載，修改報(bào)警輸出控制程序，根據(jù)設(shè)計(jì)分為三路輸出，分別由三個(gè)輸出位控制。第一路為綠色燈，設(shè)備運(yùn)行正常時(shí)輸出。第二路紅色閃爍報(bào)警燈，第三路聲音報(bào)警，設(shè)備異常時(shí)輸出以上報(bào)警，報(bào)警根據(jù)影響程序分為兩個(gè)等級(jí)：一類(lèi)為警告故障，如隔離開(kāi)關(guān)故障、負(fù)載上限、底帶計(jì)數(shù)器等，出現(xiàn)此類(lèi)警示，主要發(fā)出警示信息，提醒巡視人員檢查；另一類(lèi)為禁止故障，如空開(kāi)跳閘、變頻器過(guò)載、安全門(mén)打開(kāi)等故障時(shí)，設(shè)備在發(fā)出警示信息的同進(jìn)，設(shè)備即時(shí)停止運(yùn)行，經(jīng)檢查設(shè)備恢復(fù)正常后才能再次啟動(dòng)。同時(shí)將復(fù)位按鈕納入控制，按下復(fù)位按鈕時(shí)，可以復(fù)位警示故障，禁止故障需要維修排除后自動(dòng)恢復(fù)正常，紅燈滅，綠燈運(yùn)行。報(bào)警系統(tǒng)工作流程如圖4 所示。

圖4 報(bào)警系統(tǒng)工作流程

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)電氣系統(tǒng)改造，對(duì)于風(fēng)力喂絲機(jī)異常故障能夠分層次、分類(lèi)別有效識(shí)別并監(jiān)控，確保控制程序可靠，在發(fā)生異常故障時(shí)準(zhǔn)確發(fā)出聲光報(bào)警，提醒操作人員檢查處理，并及時(shí)通知相關(guān)維修人員進(jìn)行處置，縮短處理時(shí)間。同時(shí)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行有效的判異和開(kāi)發(fā)，指導(dǎo)操作和維修人員檢查設(shè)備，處置故障，減少故障停機(jī)次數(shù)，縮短停機(jī)時(shí)間，保證煙絲供應(yīng)的穩(wěn)定性和及時(shí)性。