棉花加工設(shè)備自動化控制改造應(yīng)用探討

〔新疆兵團(tuán)第八師133團(tuán)加工二廠，新疆石河子832065〕

近幾年來，棉花加工企業(yè)由于高粉塵、強(qiáng)噪聲、勞動強(qiáng)度大等原因造成的用工難問題日益嚴(yán)重，且隨著技術(shù)工人的流失，因此，企業(yè)的安全生產(chǎn)很難得到保障，設(shè)備故障率高、加工效率低的問題凸顯，部分企業(yè)甚至出現(xiàn)了管理人員進(jìn)入生產(chǎn)一線才能確保生產(chǎn)運(yùn)行的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了棉花加工企業(yè)的發(fā)展。如何解決用工難、降低設(shè)備故障率、提高加工生產(chǎn)效率，是棉花加工企業(yè)亟待解決的難題。

針對勞動強(qiáng)度大、設(shè)備故障率高、加工效率低的問題，根據(jù)筆者的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，可在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，改進(jìn)控制方法，提高設(shè)備的自動化控制水平，降低勞動強(qiáng)度與用工量，降低設(shè)備故障率，進(jìn)而提升棉花加工生產(chǎn)效率。本文著重從以下幾個方面介紹提高棉花加工設(shè)備自動化控制方法，以供棉花加工企業(yè)技術(shù)改造。

一、籽棉自動喂花機(jī)自動控制改造

隨著籽棉自動喂花機(jī)的研發(fā)使用，極大地解決了棉花加工企業(yè)人工喂花用工量大、喂花不均勻的問題，對棉花加工自動化水平的提高起到了很大的提升作用。但是，自動喂花機(jī)遇到大雜、特雜引發(fā)火情、易堵棉的問題日益顯現(xiàn)，由于自動喂花機(jī)距離生產(chǎn)車間較遠(yuǎn)，生產(chǎn)參數(shù)沒有與車間生產(chǎn)線控制互聯(lián)，一旦出現(xiàn)問題，處理難度較大。部分企業(yè)為了解決這一問題，一般安排一名加工人員實(shí)時觀察處理自動喂花機(jī)的問題，增加了用工成本。

對于籽棉自動喂花機(jī)的自動控制改造，可通過實(shí)時檢測喂花電機(jī)的電流進(jìn)行故障檢測與預(yù)測。當(dāng)喂花電機(jī)正常工作時，喂花電機(jī)電流在較小范圍內(nèi)波動，其電流均值基本不變，而一旦出現(xiàn)大雜、特雜以及堵棉現(xiàn)象，喂花電機(jī)電流急劇增加，變化幅度較大，此時應(yīng)停止喂花并故障報警，該方法可快速發(fā)現(xiàn)故障并降低故障的危害程度。由于籽棉自動喂花機(jī)喂花電機(jī)自身帶有變頻器，喂花電機(jī)電流參數(shù)的獲取十分方便，只需對電流參數(shù)進(jìn)行檢測與處理。為此，可在不增加成本投入的情況下解決自動喂花機(jī)用工成本的問題。

二、籽棉清理機(jī)自動控制改造

由于籽棉清理機(jī)在生產(chǎn)線安裝相對較高，出現(xiàn)堵棉問題不易發(fā)現(xiàn)，因此一旦發(fā)生堵棉現(xiàn)象，其處理難度一般較大，影響棉花加工生產(chǎn)效率。籽棉清理機(jī)堵棉現(xiàn)象如圖1、2所示。

圖1 籽棉清理機(jī)堵棉正面圖

圖2 籽棉清理機(jī)堵棉側(cè)面圖

籽棉清理機(jī)自動控制改造通過增加轉(zhuǎn)速傳感器和電流傳感器，對其刺釘輥筒進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測和電機(jī)進(jìn)行電流檢測。目前大多數(shù)棉花加工企業(yè)尚未進(jìn)行改造，而部分企業(yè)對于刺釘輥筒電機(jī)進(jìn)行了電流檢測而并沒有進(jìn)行自動反饋控制，依賴于管理人員觀察處理，效果并不理想。在籽棉清理機(jī)實(shí)際工作過程中，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時，轉(zhuǎn)速與電流基本保持不變，而一旦出現(xiàn)堵棉現(xiàn)象，刺釘輥筒轉(zhuǎn)速迅速降低，電機(jī)電流急劇增加，直至堵轉(zhuǎn)時電流值保持較大值不變。根據(jù)籽棉清理機(jī)刺釘輥筒轉(zhuǎn)速和電機(jī)電流在正常生產(chǎn)與堵棉故障時的顯著差別，實(shí)時檢測籽棉清理機(jī)刺釘輥筒的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的二點(diǎn)六，以此進(jìn)行籽棉清理機(jī)故障的診斷與預(yù)測，出現(xiàn)堵棉時立即控制籽棉自動喂花機(jī)停止喂花，停止籽棉清理機(jī)并故障報警，降低籽棉清理機(jī)堵棉故障處理難度。

同樣，參照籽棉清理機(jī)自動控制改造方法，可對難以實(shí)時觀察的籽棉卸料器和各類絞龍進(jìn)行電流與轉(zhuǎn)速檢測并進(jìn)行故障診斷與預(yù)測，出現(xiàn)故障時按照棉花加工工藝及時反饋并進(jìn)行故障報警。

通過以上棉花加工設(shè)備自動化控制改造措施可知，改造方法簡單易行，新增檢測裝置通用且成本較低，對于棉花加工企業(yè)而言可自行完成改造，但其改造效果十分顯著，通過棉花加工企業(yè)的自動化改造，可有效降低設(shè)備故障率、降低勞動強(qiáng)度、提高加工效率。☆