儲(chǔ)柜非標(biāo)批量進(jìn)柜改造

田春鵬　廖曉寧

摘 要:儲(chǔ)柜作為本行業(yè)制絲車間的一種重要設(shè)備,我廠在十五技改后就基本確立了8000KG/批次的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程。在新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)的要求下,需生產(chǎn)非標(biāo)的4000Kg,2000Kg,甚至1000Kg批次產(chǎn)品。通過對(duì)鋪料行車控制改造,適應(yīng)相應(yīng)的工藝加工要求。

關(guān)鍵詞:儲(chǔ)柜非標(biāo)定量鋪料行車進(jìn)柜方式控制

中圖分類號(hào):TD1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)07(c)-0094-01

1 引言

儲(chǔ)柜作為本企業(yè)制絲車間的一種重要設(shè)備,自動(dòng)化程度高、適用于連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)中儲(chǔ)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(shí)擁有預(yù)混存儲(chǔ)功能,對(duì)煙葉起到醇化作用。我廠儲(chǔ)柜在十五技改后就確立了8000kg/批次的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程,預(yù)混柜,儲(chǔ)葉柜,儲(chǔ)絲柜均選型為標(biāo)準(zhǔn)8000kg容量。在總公司發(fā)展中式卷煙的新工藝,新標(biāo)準(zhǔn)的前提下,上級(jí)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(shí)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(yīng)用之初都需要大量的實(shí)驗(yàn)、論證,需要生產(chǎn)少量非標(biāo)批次試驗(yàn)評(píng)析煙以及中期試驗(yàn)煙,從而要求生產(chǎn)2000kg,甚至更低1000kg的試驗(yàn)產(chǎn)品。

2 設(shè)備現(xiàn)狀

本企業(yè)采用儲(chǔ)柜標(biāo)準(zhǔn)為40000mm× 4000mm×1500mm,容積為240m3。

儲(chǔ)柜進(jìn)料采用單電機(jī)平鋪方式,即單電機(jī)同步傳動(dòng)行車及行車皮帶,使物料在生產(chǎn)過程中,與鋪料行車運(yùn)行方向同步往復(fù)鋪料,即行車和皮帶同步向前或者向后運(yùn)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(dòng)減速電機(jī)傳動(dòng)底帶水平出料,物料在出口由耙電機(jī)驅(qū)動(dòng)耙釘勻料、松散后進(jìn)入下游設(shè)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(jī)運(yùn)行頻率,過高會(huì)影響底帶機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,因此變頻器控制減速器運(yùn)行上限50Hz不能突破。底帶運(yùn)行速度不能過快,過快會(huì)造成底帶方鋼骨架結(jié)構(gòu)變形,出料口耙釘處嚴(yán)重堵塞,甚至燒毀減速電機(jī),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(jìn)柜1h,出柜1h;4000kg物料進(jìn)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(fèi)工費(fèi)力,同時(shí)對(duì)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(gè)自動(dòng)化流水生產(chǎn)線處于長時(shí)間等待狀態(tài),產(chǎn)能受到嚴(yán)重制約。為滿足工藝要求,改造設(shè)備以適應(yīng)工藝生產(chǎn)要求是當(dāng)務(wù)之急。

3 方案比選

方案1:增加更換箱式儲(chǔ)柜。——優(yōu)點(diǎn):徹底解決問題。缺點(diǎn):經(jīng)濟(jì)成本過高,時(shí)間成本過高。

方案2:加快底帶速度,更換減速電機(jī)。——優(yōu)點(diǎn):成本低廉。缺點(diǎn):設(shè)備安全穩(wěn)定性無法保障,由于出柜限制,底帶機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求,不能過快,過快會(huì)造成底帶方鋼結(jié)構(gòu)性變形,出料口扒釘處嚴(yán)重堵塞。

方案3:非標(biāo)批量進(jìn)柜適應(yīng)改造方案一:改造進(jìn)柜方式,控制進(jìn)柜高度,鋪料行車反向距離時(shí)間控制。——優(yōu)點(diǎn):通過進(jìn)柜區(qū)域動(dòng)態(tài)可控,從而能準(zhǔn)確控制出料高度。缺點(diǎn):行車運(yùn)行距離時(shí)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(zhǔn)確監(jiān)控狀態(tài),造成鋪料高度異常。存在設(shè)備故障隱患。

方案4:非標(biāo)批量進(jìn)柜適應(yīng)改造方案二:改造進(jìn)柜方式,控制進(jìn)柜高度,鋪料行車反向距離硬件控制。對(duì)應(yīng)進(jìn)柜100%、50%、25%。——優(yōu)點(diǎn):進(jìn)柜量范圍類可控,穩(wěn)定安全。缺點(diǎn)進(jìn)柜區(qū)域無法多樣性精確控制,無法對(duì)不定容量批次產(chǎn)品高度控制

根據(jù)分析實(shí)際生產(chǎn)需要,對(duì)要求工藝的1000kg,2000kg,4000kg,8000kg,其中1000kg應(yīng)用稀缺,同時(shí)能通過喂料機(jī)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?yàn)榭尚行圆桓叨惶蕴?綜合各類因素最終選擇方案4。

4 儲(chǔ)柜非標(biāo)批次進(jìn)柜改造設(shè)計(jì)

4.1 機(jī)械改造

機(jī)械方配合改造鋪料行車,將行車皮帶傳動(dòng)和行走傳動(dòng)分離,原減速剎車電機(jī)只用于傳動(dòng)行車行走,增加行車皮帶減速電機(jī),皮帶傳動(dòng)單獨(dú)控制。

4.2 電氣布線

于儲(chǔ)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(hào)線。原來的行車單電機(jī)4芯軌道扁線改為8芯軌道扁線,用于兩臺(tái)電機(jī),并由電控柜新布一條40m的皮帶電機(jī)線,以滿足電機(jī)的動(dòng)力的需求。

4.3 電控增加行車皮帶電機(jī)控制回路

控制增加兩組I/O輸入模塊共8個(gè)輸入點(diǎn)和一組I/O輸出模塊共4個(gè)輸出點(diǎn),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(chǔ)柜程序模塊中增加行車電機(jī)組件,建立手動(dòng)及狀態(tài)控制點(diǎn)。

4.5 程序設(shè)計(jì)

過程1進(jìn)100%:原始方式不變,行車來回盡頭往復(fù)運(yùn)動(dòng),行車前進(jìn)時(shí)皮帶向柜前運(yùn)行,鋪前半柜;到柜前頂行車后退時(shí)皮帶向后運(yùn)行,鋪后半柜;行車行至柜尾部反向。

過程2進(jìn)50%:行車來回盡頭往復(fù)運(yùn)動(dòng),前進(jìn)時(shí)皮帶向前運(yùn)行,鋪前半柜;后退時(shí),皮帶停止運(yùn)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(jìn)時(shí),皮帶前進(jìn)鋪入柜前半部。

過程3進(jìn)25%:行車于柜前點(diǎn)及新裝25%接近開關(guān)下作往復(fù)運(yùn)動(dòng),前進(jìn)時(shí)皮帶向前運(yùn)行,鋪前柜25%處;后退時(shí),皮帶停止運(yùn)行,物料平鋪行車皮帶上。在行車前進(jìn)時(shí),皮帶前進(jìn)鋪入柜前部25%處。

4.6 效果檢查

進(jìn)多批次實(shí)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(chǔ)柜要求。4000kg出料時(shí)間由原來65min減少到35min,1000kg～2000kg出料時(shí)間由原來65min減少到25min。完全滿足對(duì)非標(biāo)批次卷煙的生產(chǎn)時(shí)間控制,同時(shí)做到無人工參與,并未對(duì)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(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

5 人機(jī)界面修改補(bǔ)充完善

界面上增加鋪料人工選項(xiàng)50%,25%,選擇輸入,并對(duì)輸入做邏輯互鎖,不能同時(shí)選擇。補(bǔ)充超時(shí)報(bào)警,及極限位報(bào)警,以及新增部件標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警顯示。安裝調(diào)試設(shè)備后,更新校對(duì)圖紙,并進(jìn)行操作工操作培訓(xùn)。

6 結(jié)束語

近過改造,設(shè)備完全適應(yīng)了工藝要求,為設(shè)備保障工藝添磚加瓦,圓滿完成既定目標(biāo)。通過改造加強(qiáng)了儲(chǔ)柜對(duì)新產(chǎn)品新工藝的適應(yīng)要求,制絲設(shè)備團(tuán)隊(duì)再一次用智慧與雙手,證明了自己的價(jià)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 電工手冊(cè)編寫組.電工手冊(cè)[M].3版.上海科技出版社,1994.

[2] ControlLogix5550指令集.北京:美國羅克韋爾自動(dòng)化公司,2006.

[3] 方承遠(yuǎn).工廠電氣控制技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006.