籽棉清理設(shè)備堵棉互鎖應(yīng)用探討

■ 代昌華

〔新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所，新疆阿克蘇832000〕

籽棉清理設(shè)備堵棉互鎖應(yīng)用探討

■ 代昌華

〔新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所，新疆阿克蘇832000〕

在棉花加工過程中，加工設(shè)備出現(xiàn)的堵棉現(xiàn)象是影響棉花加工產(chǎn)量與質(zhì)量的重要因素之一，特別是在籽棉清理環(huán)節(jié)，由于籽棉清理設(shè)備距離加工人員較遠(yuǎn)，因此，極易發(fā)生堵棉現(xiàn)象。堵棉現(xiàn)象的發(fā)生不但降低了棉花加工產(chǎn)量與質(zhì)量，而且增加了加工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，如圖1所示，籽棉清理機(jī)堵棉時(shí)大大增加了加工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，所堵棉花的加工質(zhì)量也受到嚴(yán)重影響。為此，如何有效地解決籽棉清理設(shè)備堵棉問題，是加工企業(yè)亟待解決的難題之一。

圖1 籽棉清理設(shè)備堵棉現(xiàn)象

一、問題分析

目前，在棉花加工過程中，一般只實(shí)現(xiàn)了皮棉清理設(shè)備與軋花設(shè)備的電流與轉(zhuǎn)速檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備間的互鎖控制，其皮棉清理設(shè)備的堵棉問題得到了很好地解決。而籽棉清理設(shè)備與籽棉自動(dòng)喂花機(jī)尚未實(shí)現(xiàn)電流與轉(zhuǎn)速檢測(cè)，即使部分企業(yè)進(jìn)行了電流檢測(cè)，也僅僅是實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的檢測(cè)與顯示，而檢測(cè)參數(shù)并沒有參與設(shè)備的互鎖控制，籽棉清理設(shè)備堵棉問題仍然依靠人工判斷處理，時(shí)效性差，堵棉造成的危害程度大。為了有效地解決籽棉清理設(shè)備的堵棉問題，必須增加設(shè)備的在線檢測(cè)與實(shí)現(xiàn)設(shè)備的閉環(huán)控制。

根據(jù)棉花加工工藝設(shè)計(jì)，當(dāng)籽棉清理設(shè)備出現(xiàn)堵棉時(shí)，籽棉自動(dòng)喂花機(jī)必須停止喂花，停止向籽棉清理工藝設(shè)備繼續(xù)輸送籽棉，避免堵棉問題造成的影響的進(jìn)一步加劇，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互鎖。而當(dāng)籽棉清理設(shè)備轉(zhuǎn)速逐漸減小時(shí)，籽棉喂給量應(yīng)減小，降低籽棉自動(dòng)喂花機(jī)喂花頻率，減小籽棉喂給量，減小籽棉清理設(shè)備的清理壓力；當(dāng)籽棉清理設(shè)備轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)，應(yīng)停止喂花，喂花電機(jī)停止工作。

二、解決方案

目前，籽棉自動(dòng)喂花機(jī)的喂花電機(jī)的控制方式為：采用端子控制方式控制喂花電機(jī)變頻器的啟停，采用變頻器頻率面板給定方式實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行頻率的給定。為了實(shí)現(xiàn)籽棉清理設(shè)備與籽棉自動(dòng)喂花機(jī)實(shí)現(xiàn)互鎖控制，需對(duì)籽棉清理設(shè)備增加轉(zhuǎn)速檢測(cè)檢測(cè)裝置，并對(duì)籽棉自動(dòng)喂花機(jī)的喂花電機(jī)變頻器的控制方式進(jìn)行改造，以實(shí)現(xiàn)所需的控制要求。

（一）硬件組成

改進(jìn)的變頻器控制方式為觸摸屏與變頻器通訊控制方式，觸摸屏與變頻器通過485通訊，實(shí)現(xiàn)變頻器的啟停控制，并實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行頻率的給定。另外，通過轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置以及接近開關(guān)等檢測(cè)元件，實(shí)現(xiàn)籽棉清理設(shè)備刺釘輥筒的轉(zhuǎn)速檢測(cè)，并把檢測(cè)結(jié)果通過485通訊傳輸給觸摸屏。其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 結(jié)構(gòu)圖

在該改進(jìn)方案中，觸摸屏與轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置和喂花電機(jī)變頻器之間采用485通訊方式，不但實(shí)現(xiàn)籽棉清理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和喂花電機(jī)啟停控制與頻率給定，而且接線方便，對(duì)于原有系統(tǒng)改動(dòng)較小，易于操作。

（二）軟件設(shè)計(jì)

改進(jìn)方案的軟件設(shè)計(jì)主要為觸摸屏程序設(shè)計(jì)，目前，觸摸屏均支持宏指令方式，采用宏指令，可實(shí)現(xiàn)基本的邏輯控制與判斷，為此，該軟件設(shè)計(jì)核心為觸摸屏宏指令的設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。觸摸屏界面的啟動(dòng)按鈕按下時(shí)，觸摸屏通過485通訊方式控制變頻器啟動(dòng)，并根據(jù)變頻器運(yùn)行頻率初始設(shè)定值開始工作，同時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)籽棉清理機(jī)刺釘輥筒轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于降低時(shí)，觸摸屏降低變頻器的頻率給定值，減少喂花量；當(dāng)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)，觸摸屏通過485通訊方式控制變頻器停止工作。

圖3 控制流程圖

三、結(jié)論

該改進(jìn)方式投入少，改造方便，實(shí)現(xiàn)了籽棉清理設(shè)備的參數(shù)檢測(cè)以及籽棉清理設(shè)備與籽棉自動(dòng)喂花機(jī)喂花電機(jī)的互鎖控制，可有效解決籽棉清理設(shè)備存在的堵棉問題。