[學(xué)習(xí)]改進(jìn)水洗梗除塵系統(tǒng)的電控部分

1、改進(jìn)水洗梗除塵系統(tǒng)的電控部分,,摘要： 為了保證水洗梗生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的良好，降低粉塵等不良因素給人體帶來(lái)的危害，保障設(shè)備的正常運(yùn)行，我們通過優(yōu)化除塵系統(tǒng)的控制程序，提高了除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障了現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境。,,引言 我廠擁有一條3000KG/H梗絲生產(chǎn)線，其原材料即為煙梗，煙梗是煙葉的粗硬葉脈，約占葉重的 2 5— 30 %。該生產(chǎn)線的第一道工序就是煙梗的水洗，煙梗在水洗前其含水量較低，約為

2、10%左右，在煙梗的水洗生產(chǎn)過程中，極易形成煙土和粉塵，致使生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，對(duì)人身健康帶來(lái)危害，同時(shí)影響設(shè)備的運(yùn)行性能，所以擁有一套性能可靠的水洗梗除塵系統(tǒng)是很有必要的。,,1 、課題背景 我廠使用的水洗梗除塵系統(tǒng)是由徐州眾凱機(jī)電設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的，它的大致結(jié)構(gòu)：在易形成煙土和粉塵的皮帶秤后振篩上方大約一米左右，加裝了一個(gè)漏斗型的罩子，此罩子為除塵系統(tǒng)的入口部分（即為粉塵的吸入部分），后面連接著一段六米長(zhǎng)的管

3、道，再向后就是一個(gè)水箱，水箱后經(jīng)約為三米的管道連接一個(gè)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)后即為除塵后空氣的出口。它的工作原理：在生產(chǎn)過程中，煙土和粉塵被吸入除塵系統(tǒng)，在管道內(nèi)匯總，再穿過水介質(zhì)幕簾，粉塵及異味會(huì)被介質(zhì)吸附，干凈的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)后直接排放室內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境的就地除塵。,,除塵系統(tǒng)的設(shè)備流程圖：,,2、問題的提出 該系統(tǒng)在使用之后除塵效果較好，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境改善了很多，先前空氣中飄揚(yáng)的煙土粉塵消失了。但這套除塵系統(tǒng)在使用過程中，出現(xiàn)了一

4、些影響其正常運(yùn)行的情況，主要有以下兩種方面：一、除塵水箱的水有時(shí)出現(xiàn)外溢的情況，這不僅造成了水資源的浪費(fèi)，同時(shí)溢出的水也影響了現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境；二、在除塵水箱排污閥出水口處有時(shí)出現(xiàn)污物堵塞的情況，輕者影響污水的排放，重者會(huì)使排污閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生損壞，影響了其的使用壽命，進(jìn)而增加了備件的費(fèi)用。,,3、 問題的分析 針對(duì)以上出現(xiàn)的這兩種情況，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)對(duì)事故發(fā)生的原因進(jìn)行了認(rèn)真地分析。首先從除塵系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方面上分析，

5、沒能找到誘發(fā)產(chǎn)生此類故障的因素，結(jié)論：設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)是合理的；隨后我們開始從電氣控制系統(tǒng)方面進(jìn)行研究分析，多次通過實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)觀察，經(jīng)過檢查現(xiàn)場(chǎng)的電氣元件，并反復(fù)查閱除塵系統(tǒng)的控制程序，我們綜合分析，最終確定了該事故發(fā)生的緣由：,,3.1 造成除塵水箱的水發(fā)生外溢的原因 除塵水箱安裝了兩個(gè)射頻導(dǎo)納物位開關(guān)，用于檢查水箱中水的液位， 一個(gè)安裝在水箱的底部，用于控制排污閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的檢測(cè)條件；另一個(gè)安裝在水箱的上部，

6、用于控制除塵水箱補(bǔ)水的檢測(cè)條件。,,在生產(chǎn)過程中，由于水箱中的水吸附了粉塵，使得水中含有的污物，而污物有一定的粘附性，當(dāng)安裝在上部的射頻導(dǎo)納物位開關(guān)表面粘附的污物達(dá)到一定厚度后，會(huì)影響其檢查水位的效果。在系統(tǒng)執(zhí)行水箱補(bǔ)水控制時(shí)，即使水位達(dá)到了該開關(guān)的位置，但未能如實(shí)的檢查到水位情況：1.在除塵系統(tǒng)的控制箱中，從ET200的輸入模塊上，沒有發(fā)現(xiàn)該開關(guān)正常檢查到水位的反饋信號(hào)；2.我們通過程序在線監(jiān)視，也沒有發(fā)現(xiàn)該開關(guān)正常的檢查信號(hào)。致使水

7、箱的進(jìn)水閥一直打開，一直處于補(bǔ)水狀態(tài)，進(jìn)而會(huì)發(fā)生水箱的水外溢的情況。,,3.2在除塵水箱排污閥出水口處有時(shí)出現(xiàn)污物堵塞情況的原因 我們通過查閱除塵系統(tǒng)的控制程序，得知除塵水箱換水的條件：每生產(chǎn)四批煙梗，或者將除塵系統(tǒng)本地I/O箱的“手/自動(dòng)”開關(guān)選擇到“手動(dòng)”，除塵水箱的水才更換一次。在換水過程的排水階段，當(dāng)水箱的水位下降至低水位時(shí)，排污閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)再延時(shí)三分鐘后關(guān)閉。,3.2（續(xù)） 我們車間每一批煙梗的

8、生產(chǎn)量約為5000公斤，四批的生產(chǎn)量約為20000公斤（我們車間一天的生產(chǎn)量不少于四批）。由于煙梗中所含的煙土和粉塵較多，所以吸入除塵系統(tǒng)的煙土和粉塵較多，而這些煙土和粉塵經(jīng)過水箱時(shí)，全部會(huì)被水箱的水吸附，這樣隨著煙土、粉塵的增加，在水箱的底部形成很多污物的沉淀物。我們通過現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)水箱更換水時(shí)，即使水箱的水全部排除了，水箱底部仍會(huì)留有很多的沉淀物，排污閥關(guān)閉時(shí)，而這些還沒有排出的泥污就留在了水箱底部排污閥的上部。隨著煙梗生產(chǎn)量的

9、增加，水箱底部的污物越積越多，越積越厚。由于排污閥的管徑不大，直徑為三厘米。,,,3.2（續(xù)） 除塵系統(tǒng)再執(zhí)行換水時(shí)，很容易在排污閥出水口處發(fā)生堵塞現(xiàn)象。當(dāng)排污閥出水口的污物多到一定程度后，由于排污閥中有污物，會(huì)影響排污閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常關(guān)閉，這樣很容易造成排污閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的損壞。因?yàn)樵搱?zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作主要依靠齒輪傳動(dòng)，當(dāng)污物堵塞嚴(yán)重時(shí)，排污閥無(wú)法正常關(guān)閉。排污閥上有開到位和關(guān)到位的信號(hào)檢測(cè)，由于PLC沒有接收到排污閥關(guān)到位的反饋

10、信號(hào)，所以系統(tǒng)判斷排污閥還沒有關(guān)到位，便使排污閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一直處于關(guān)閉的運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)行排污閥開、關(guān)動(dòng)作的齒輪也就在不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣很容易對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)造成損壞，影響其使用壽命，進(jìn)而無(wú)形中也就增加了備件的費(fèi)用。,,4.解決方案提出 根據(jù)觀察分析的結(jié)果，我們有的放矢提出了幾點(diǎn)解決方案，最終確定通過修改其相應(yīng)的程序解決問題，完善除塵系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。,,5.方案實(shí)施 5.1程序修改一 將每生產(chǎn)四批煙

11、梗更換一次水箱的水，改為每生產(chǎn)兩匹更換一次水。這樣保證了水箱的水不至于太臟，減少污物的沉積。程序修改如下: 修改CP301程序的FC90塊 NETWORK TITLE =生產(chǎn)達(dá)到兩批中繼 //生產(chǎn)完兩批清理一次！ L 2; L MW 1002; ==I ; = "生

12、產(chǎn)滿兩批";,,NETWORK TITLE =生產(chǎn)結(jié)束清理自鎖中繼 //生產(chǎn)完2批，清理自鎖中繼M888.5！ A "水梗除塵自動(dòng)"; A( ; O "生產(chǎn)滿兩批"; O "生產(chǎn)結(jié)束清理自鎖"; ) ;

13、AN "啟動(dòng)信號(hào)自鎖"; = "生產(chǎn)結(jié)束清理自鎖";,,5.2程序修改二 除塵系統(tǒng)本地I/O控制箱的“手/自動(dòng)” 開關(guān)選擇到“手動(dòng)”時(shí)，水箱的水也會(huì)更換一次，在此基礎(chǔ)上，我們將水洗梗的主控柜CP301上的“手/自動(dòng)”開關(guān)信號(hào)與除塵本地I/O控制箱的“手/自動(dòng)”的信號(hào)并起來(lái)，程序修改如下：,,NETWORK TITLE =排污閥啟動(dòng)

14、 //生產(chǎn)完2批、或?qū)⒅骺毓裆蠟槭謩?dòng)則啟動(dòng)排污閥！ A "生產(chǎn)結(jié)束清理自鎖"; AN T 37; O ; A( ; O "水梗除塵手動(dòng)"; O "主控柜手動(dòng)"; )

15、 ; AN T 39; = "排污閥啟動(dòng)";,,以下是我們修改的原因：如果上次水箱更換水后，生產(chǎn)批次小于換水的條件批次，當(dāng)天的生產(chǎn)完成了，且本地的“手/自動(dòng)”開關(guān)沒有選擇到“手動(dòng)”，水箱的水不會(huì)被更換。水洗梗除塵系統(tǒng)本地I/O控制箱的“手/自動(dòng)”開關(guān)很少被操作，即使每天清掃衛(wèi)生時(shí)，也不會(huì)操作此處的“手/自動(dòng)”開關(guān)。我們白班一般不生產(chǎn)，直到中班生產(chǎn)達(dá)到四

16、批時(shí)，水才會(huì)被更換，這樣生產(chǎn)要間斷8個(gè)小時(shí)以上的時(shí)間。在生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，除塵水箱的水由于風(fēng)機(jī)的作用是運(yùn)動(dòng)的，水中的污物不會(huì)完全沉積下來(lái)的。當(dāng)生產(chǎn)結(jié)束設(shè)備停止時(shí)，除塵水箱的水是靜止的，水中的污物會(huì)沉積水箱的底部。,,完善后的程序，只要將主控柜的“手/自動(dòng)”的開關(guān)選擇到“手動(dòng)”時(shí)，除塵水箱的水便會(huì)及時(shí)更換一次。我們車間每天早上八點(diǎn)后是清潔衛(wèi)生的時(shí)間，清潔人員會(huì)將水洗梗主控柜的“手/自動(dòng)”開關(guān)選擇至“手動(dòng)”，便于他們清潔操作使用，這樣也恰好滿足了

17、除塵水箱更換水的條件。,,5.3程序修改三 延長(zhǎng)排污閥關(guān)閉的延時(shí)時(shí)間，并提前開啟補(bǔ)水。程序修改如下： NETWORK TITLE =注水閥驅(qū)動(dòng) //注水閥開啟！生產(chǎn)過程中啟動(dòng)注水閥中繼M888.6！ A T 38; = M 888.6; NETWORK //注水閥開啟!延時(shí)10秒鐘排污閥關(guān)閉！ A

18、 T 40; = "排污閥關(guān)閉";,,程序修改前，排污閥開始關(guān)閉時(shí)，排污閥上還有一些污物、污泥等沒有及時(shí)排出，這樣會(huì)造成污物的沉積，影響排污閥的動(dòng)作，進(jìn)而會(huì)損壞排污閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。延長(zhǎng)關(guān)閉排污閥的延時(shí)時(shí)間，延時(shí)一段時(shí)間后則先不關(guān)閉排污閥，開啟注水，這樣注水管道上的小孔會(huì)噴出有力的小水柱，小水柱會(huì)噴到水箱的壁上，滯留下的污物會(huì)被水沖掉，從排污閥排出。清理污物的注水延時(shí)十秒鐘后，再關(guān)

19、閉排污閥，這樣可以有效的清理水箱中的污物。,,6 、結(jié)束語(yǔ) 我們通過改進(jìn)以上三處水洗梗除塵系統(tǒng)的電控部分，降低了該系統(tǒng)的故障發(fā)生率，提高了除塵系統(tǒng)使用的可靠性，節(jié)約了人力、物力的維護(hù)成本，給生產(chǎn)提供了有力的保障。,,參考文獻(xiàn) [1]西門子 《SIMATIC S7-300/400系統(tǒng)、維護(hù)與編程綜合課程》 [2] 主編李顯全，《維修電工》，中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社2005年出版[2] YC/Z 317-200

20、9 卷煙工藝參數(shù)信息化管理規(guī)范。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社[S] [3]主編張本甫，國(guó)家煙草專賣局《卷煙工藝規(guī)范》[M]中央文獻(xiàn)出版社ISBN 7-5073-1338-7/F-23作者簡(jiǎn)介：李軍，男， 1975年生，畢業(yè)于山東大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，工程師，主要從事制絲電氣自動(dòng)化控制工作。E-mail：jnlijun8@126.com;聯(lián)系電話：053166776262。聯(lián)系地址：山東省濟(jì)南市高新區(qū)新區(qū)科航路2006號(hào) 郵編250104,,