卷煙企業TM710在線紅外水分儀優化改進

趙 勇 馬劍坤 郭 陽

（河南中煙工業有限責任公司新鄭卷煙廠制絲車間 河南新鄭）

一、問題的提出

在煙草生產加工過程中，水分含量直接影響產品質量，因此需要實時在線測量水分。TM710在線紅外水分儀（以下簡稱TM710）由各工序主電控柜或所屬子站箱直接供電，為防止煙草物料散發的蒸汽或灰塵聚積在鏡頭上，影響水分儀的監測精度，每臺水分儀均安裝鏡頭清吹裝置（需要使用壓縮空氣）。當松散滾筒等外圍主設備處于非工作狀態（閉鎖、手動、停機、保養狀態等）時，TM710仍在工作狀態，清吹裝置始終處于開啟狀態。這樣既浪費電能及壓縮空氣，又影響TM710使用壽命。水分儀是在線精密檢測元器件，且價格昂貴（有些高達20萬元）。為此通過論證，決定以D11#葉片處理段松散回潮滾筒出口的水分儀為試點，對水分儀進行使用優化。

二、改進措施

1.硬件

（1）增加數字量輸出模板。由于D11#電控西門子400 PLC數字量輸出模板已無剩余點數，增加1塊DO 16XUC30/230V型數字量輸出模塊（序列號422-1HHOO-OAAO），并用編程器對PLC進行硬件組態和下載，控制繼電器的邏輯輸出結果。

（2）安裝控制交流接觸器。TM710供電電壓為AC 220，額定功率500 W。由于PLC的輸出點容量只有0.2 A，不能直接向水分儀供電（否則可損壞PLC輸出點），故安裝CJX-1081型接觸器。通過控制接觸器的通斷接通或斷開水分儀供電電源和二位三通電磁閥線圈（壓縮空氣氣源的自動通斷）。

（3）安裝水分儀鏡頭清吹裝置氣源電磁閥（圖1）。安裝費斯托festo VL/0-3-1/4氣源二位三通電磁閥并可編程自動通斷，達到節約壓縮空氣的目的。

圖1 水分儀鏡頭清吹裝置及電磁閥

2.修改PLC程序

打開SIMATIC Manager編程軟件，查看并修改自動控制程序（圖2）。當D11#電控系統松散回潮段的中控室操作模式保持在單機或閉鎖模式時，DB205.DBX0.2和DB205.DBX0.0常開點導通，通電延時控制器T420延時30 s后，SR觸發器M10.0復位，輸出邏輯位Q2.4為零，控制繼電器為失電狀態，同時水分儀和氣源電磁閥處于斷電狀態；反之當操作模式在自動、預熱模式時，DB205.DBX0.1導通，SR觸發器M10.0置位，輸出邏輯位Q2.4為1，控制繼電器自動吸合，水分儀和氣源電磁閥自動轉換為工作狀態。

三、改進效果

圖2 PLC程序

據統計，設備每天保養時間為4 h，因煙葉白、夜班換批次的停機時間約1h，水分儀優化改進后在此期間均處于斷電狀態，節約電能和壓縮空氣。改進前2011年水分儀維修費用為323 445元，占制絲車間全年維修費用的13.4%。葉片處理段松散回潮滾筒出口水分儀改進后，自2012年至今未發生任何維修費用，延長了水分儀使用壽命，提高了企業經濟效益。