[學習]改進水洗梗除塵系統(tǒng)的電控部分

1、改進水洗梗除塵系統(tǒng)的電控部分,,摘要： 為了保證水洗梗生產(chǎn)現(xiàn)場工作環(huán)境的良好，降低粉塵等不良因素給人體帶來的危害，保障設備的正常運行，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)場環(huán)境較差，對人身健康帶來危害，同時影響設備的運行性能，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)是由徐州眾凱機電設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的管

3、道，再向后就是一個水箱，水箱后經(jīng)約為三米的管道連接一個風機，風機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，粉塵及異味會被介質(zhì)吸附，干凈的空氣經(jīng)風機后直接排放室內(nèi)，從而實現(xiàn)環(huán)境的就地除塵。,,除塵系統(tǒng)的設備流程圖：,,2、問題的提出 該系統(tǒng)在使用之后除塵效果較好，現(xiàn)場環(huán)境改善了很多，先前空氣中飄揚的煙土粉塵消失了。但這套除塵系統(tǒng)在使用過程中，出現(xiàn)了一

4、些影響其正常運行的情況，主要有以下兩種方面：一、除塵水箱的水有時出現(xiàn)外溢的情況，這不僅造成了水資源的浪費，同時溢出的水也影響了現(xiàn)場的工作環(huán)境；二、在除塵水箱排污閥出水口處有時出現(xiàn)污物堵塞的情況，輕者影響污水的排放，重者會使排污閥的執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生損壞，影響了其的使用壽命，進而增加了備件的費用。,,3、 問題的分析 針對以上出現(xiàn)的這兩種情況，我們在現(xiàn)場對事故發(fā)生的原因進行了認真地分析。首先從除塵系統(tǒng)的機械設計方面上分析，

5、沒能找到誘發(fā)產(chǎn)生此類故障的因素，結(jié)論：設備的機械設計是合理的；隨后我們開始從電氣控制系統(tǒng)方面進行研究分析，多次通過實際的現(xiàn)場觀察，經(jīng)過檢查現(xiàn)場的電氣元件，并反復查閱除塵系統(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射頻導納物位開關，用于檢查水箱中水的液位， 一個安裝在水箱的底部，用于控制排污閥執(zhí)行機構(gòu)動作的檢測條件；另一個安裝在水箱的上部，

6、用于控制除塵水箱補水的檢測條件。,,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，當安裝在上部的射頻導納物位開關表面粘附的污物達到一定厚度后，會影響其檢查水位的效果。在系統(tǒng)執(zhí)行水箱補水控制時，即使水位達到了該開關的位置，但未能如實的檢查到水位情況：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)該開關正常檢查到水位的反饋信號；2.我們通過程序在線監(jiān)視，也沒有發(fā)現(xiàn)該開關正常的檢查信號。致使水

7、箱的進水閥一直打開，一直處于補水狀態(tài)，進而會發(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”開關選擇到“手動”，除塵水箱的水才更換一次。在換水過程的排水階段，當水箱的水位下降至低水位時，排污閥的執(zhí)行機構(gòu)再延時三分鐘后關閉。,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，全部會被水箱的水吸附，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)場觀察發(fā)現(xiàn)：當水箱更換水時，即使水箱的水全部排除了，水箱底部仍會留有很多的沉淀物，排污閥關閉時，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，很容易在排污閥出水口處發(fā)生堵塞現(xiàn)象。當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，會影響排污閥執(zhí)行機構(gòu)的正常關閉，這樣很容易造成排污閥執(zhí)行機構(gòu)的損壞。因為該執(zhí)行機構(gòu)的動作主要依靠齒輪傳動，當污物堵塞嚴重時，排污閥無法正常關閉。排污閥上有開到位和關到位的信號檢測，由于PLC沒有接收到排污閥關到位的反饋

10、信號，所以系統(tǒng)判斷排污閥還沒有關到位，便使排污閥的執(zhí)行機構(gòu)一直處于關閉的運行狀態(tài)，執(zhí)行排污閥開、關動作的齒輪也就在不停地轉(zhuǎn)動，這樣很容易對齒輪機構(gòu)造成損壞，影響其使用壽命，進而無形中也就增加了備件的費用。,,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解決方案，最終確定通過修改其相應的程序解決問題，完善除塵系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。,,5.方案實施 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"; A( ; O "生產(chǎn)滿兩批"; O "生產(chǎn)結(jié)束清理自鎖"; ) ;

13、AN "啟動信號自鎖"; = "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” 開關選擇到“手動”時，水箱的水也會更換一次，在此基礎上，我們將水洗梗的主控柜CP301上的“手/自動”開關信號與除塵本地I/O控制箱的“手/自動”的信號并起來，程序修改如下：,,NETWORK TITLE =排污閥啟動

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

15、 ; AN T 39; = "排污閥啟動";,,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，當天的生產(chǎn)完成了，且本地的“手/自動”開關沒有選擇到“手動”，水箱的水不會被更換。水洗梗除塵系統(tǒng)本地I/O控制箱的“手/自動”開關很少被操作，即使每天清掃衛(wèi)生時，也不會操作此處的“手/自動”開關。我們白班一般不生產(chǎn)，直到中班生產(chǎn)達到四

16、批時，水才會被更換，這樣生產(chǎn)要間斷8個小時以上的時間。在生產(chǎn)狀態(tài)時，除塵水箱的水由于風機的作用是運動的，水中的污物不會完全沉積下來的。當生產(chǎn)結(jié)束設備停止時，除塵水箱的水是靜止的，水中的污物會沉積水箱的底部。,,完善后的程序，只要將主控柜的“手/自動”的開關選擇到“手動”時，除塵水箱的水便會及時更換一次。我們車間每天早上八點后是清潔衛(wèi)生的時間，清潔人員會將水洗梗主控柜的“手/自動”開關選擇至“手動”，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 延長排污閥關閉的延時時間，并提前開啟補水。程序修改如下： NETWORK TITLE =注水閥驅(qū)動 //注水閥開啟！生產(chǎn)過程中啟動注水閥中繼M888.6！ A T 38; = M 888.6; NETWORK //注水閥開啟!延時10秒鐘排污閥關閉！ A

18、 T 40; = "排污閥關閉";,,程序修改前，排污閥開始關閉時，排污閥上還有一些污物、污泥等沒有及時排出，這樣會造成污物的沉積，影響排污閥的動作，進而會損壞排污閥的執(zhí)行機構(gòu)。延長關閉排污閥的延時時間，延時一段時間后則先不關閉排污閥，開啟注水，這樣注水管道上的小孔會噴出有力的小水柱，小水柱會噴到水箱的壁上，滯留下的污物會被水沖掉，從排污閥排出。清理污物的注水延時十秒鐘后，再關

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 我們通過改進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、物力的維護成本，給生產(chǎn)提供了有力的保障。,,參考文獻 [1]西門子 《SIMATIC S7-300/400系統(tǒng)、維護與編程綜合課程》 [2] 主編李顯全，《維修電工》，中國勞動社會保障出版社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。中國標準出版社[S] [3]主編張本甫，國家煙草專賣局《卷煙工藝規(guī)范》[M]中央文獻出版社ISBN 7-5073-1338-7/F-23作者簡介：李軍，男， 1975年生，畢業(yè)于山東大學計算機科學與技術專業(yè)，工程師，主要從事制絲電氣自動化控制工作。E-mail：jnlijun8@126.com;聯(lián)系電話：053166776262。聯(lián)系地址：山東省濟南市高新區(qū)新區(qū)科航路2006號 郵編250104,,