風力喂絲機智能聲光報警系統(tǒng)

袁書豪，薛 梅

（河南中煙工業(yè)有限責任公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000）

0 引言

制絲線風力喂絲機承擔著向卷接包車間提供合格煙絲的關鍵工序，限量管料位控制后序設備啟停，經變頻平皮帶調整物料供給運行速度，最后物料從落料口進入喂絲機頂部的松散圓錐撥盤，圓盤的上撥盤和下?lián)鼙P分別做方向相反的旋轉運動，有利于物料均勻輸送至送絲管道，風力喂絲設備流程如圖1 所示。

圖1 風力喂絲設備流程

每個送絲管分配一個負壓開關，開關閉合時為“1”，定為工作狀態(tài)，用于反饋控制物料的進給速度，閉合開關數(shù)赿多，表明需要供絲的設備赿多，物料供給赿快，反之供給減慢。同時在振動電機和自身重力作用下，物料自動進入篩分裝置，將小于標準的煙末分離出去，提高在制品的純凈度。風力喂絲機實物如圖2所示。

圖2 風力喂絲機

1 存在問題及現(xiàn)狀分析

目前制絲線使用的4 臺風力喂絲機，電氣控制系統(tǒng)無總線報警功能和聲光報警功能，儲絲房風力喂絲設備在運行過程中，沒有將聲光報警系統(tǒng)納入到控制系統(tǒng)當中，當設備出現(xiàn)斷路器跳閘、變頻器異常、異常堵料、急停故障、出料臨近結束、超負荷長時間運行等情況時，不能立即出現(xiàn)警示提示信息，操作人員巡視不及時，造成發(fā)現(xiàn)問題遲緩，嚴重時會延誤維修時間，導致停機，影響向卷接包車間煙絲供應的及時性和穩(wěn)定性。尤其是夜班生產時，更容易造成不能及時發(fā)現(xiàn)異常問題，處理故障。2020年7—9 月風力喂絲設備異常統(tǒng)計見表1。

表1 2020年7—9 月風力喂絲設備異常統(tǒng)計表

通過表1 分析可以看出：因發(fā)現(xiàn)故障不及時，由斷路器跳閘、信號轉輸異常、設備缺料、堵料等7 類故障造成的小停機占風力喂絲設備停機次數(shù)的81.08%，最長時造成卷包車間煙絲供應中斷2 h，異常發(fā)現(xiàn)不及時、處理時間長成為影響制絲供絲效率的首要問題，嚴重制約物料供應的連續(xù)性。

2 改進內容

2.1 聲光報警裝置

針對風力喂絲機設備無總線報警功能和聲光報警功能，異常問題處理能力弱的問題，在該總線系統(tǒng)上加裝數(shù)字量輸入、輸出模塊和聲光報警裝置，將聲光報警系統(tǒng)納入到控制系統(tǒng)當中，當設備出現(xiàn)斷路器跳閘、變頻器故障等異常情況時，聲光報警系統(tǒng)有效識別并立即發(fā)出聲光警報，提示現(xiàn)場巡視人員檢查，發(fā)生禁止故障時通知維修人員進行處理，減少故障發(fā)生的頻率和處理時間，保障風力喂絲機煙絲供應的及時性和穩(wěn)定性。在風力喂絲機現(xiàn)場ET200S 子站箱上方加裝聲光報警器，由三色燈和蜂鳴器組成；在現(xiàn)場I/O 箱內部加裝數(shù)字量信號模塊，用于控制信號的輸入和控制程序的輸出，子站箱面板加裝一復位按鈕和急停按鈕，并敷設相關電源和信號線；當有設備異常觸發(fā)后，聲光報警開始輸出報警，此時按下復位按鈕，蜂鳴器停止工作，報警燈仍然閃爍，直至故障消除；出現(xiàn)禁止故障時，此時為最高報警等級，設備立即無條件停機，故障排除后，經安全確認再次組合啟動后，設備重新運行。ET200S 子站聲光報警器如圖3 所示。

圖3 ET200S 子站聲光報警器

2.2 程序設計

利用STEP 7 編程軟件對加裝模塊進行硬件組態(tài)并下載，修改報警輸出控制程序，根據(jù)設計分為三路輸出，分別由三個輸出位控制。第一路為綠色燈，設備運行正常時輸出。第二路紅色閃爍報警燈，第三路聲音報警，設備異常時輸出以上報警，報警根據(jù)影響程序分為兩個等級：一類為警告故障，如隔離開關故障、負載上限、底帶計數(shù)器等，出現(xiàn)此類警示，主要發(fā)出警示信息，提醒巡視人員檢查；另一類為禁止故障，如空開跳閘、變頻器過載、安全門打開等故障時，設備在發(fā)出警示信息的同進，設備即時停止運行，經檢查設備恢復正常后才能再次啟動。同時將復位按鈕納入控制，按下復位按鈕時，可以復位警示故障，禁止故障需要維修排除后自動恢復正常，紅燈滅，綠燈運行。報警系統(tǒng)工作流程如圖4 所示。

圖4 報警系統(tǒng)工作流程

3 結束語

通過電氣系統(tǒng)改造，對于風力喂絲機異常故障能夠分層次、分類別有效識別并監(jiān)控，確保控制程序可靠，在發(fā)生異常故障時準確發(fā)出聲光報警，提醒操作人員檢查處理，并及時通知相關維修人員進行處置，縮短處理時間。同時，對設備故障進行有效的判異和開發(fā)，指導操作和維修人員檢查設備，處置故障，減少故障停機次數(shù)，縮短停機時間，保證煙絲供應的穩(wěn)定性和及時性。