研究YB95出口皮带电机控制新方法
2019-09-26刘和平
刘和平
四川中烟绵阳卷烟厂 四川绵阳 621000
YB95硬盒条包机出口皮带电机属于后加设备,主要是为缺包检测输送烟条,通电运行,究其原因是:电机只设定了一个空开,且安装在上锁的配电柜中,没有其他形式的操作开关。通电后主机未运行时,出口输送皮带一直运转,无效运行时间为有效运行时间的5倍以上。同时,设备一通电,皮带电机就启动,存在一定的安全隐患,皮带电机的启动也无法与主机同步运行[1]。
基于上述现象,我想能否设计一种新的控制方法,满足既不影响正常生产,又能实现当主机启动时,皮带电机才启动;主机停止运行时,皮带电机排空所有烟条再延时关闭。
1 问题陈述
YB95烟条输送流程:
YB95硬盒条包机烟条包装好后由出口皮带将烟条输送至临时储烟台,再由人工捡条完成装箱。
图 输送电机驱动电路图(改前)
从图中1可以看出设备开电,3K12继电器一直得电,电机驱动器动作,电机一直运行,直至设备断电才停止运行,造成电机带动输送皮带在无效运转时间过长的最主要原因。
我们统计了5、6、7三个月平均每天YB95通电时间与出口输送带无效运行时间,统计如下表1:饼图如下图3
从统计表可以看出:出口输送带无效运行时间大约是正常运行时间的4.6倍。出口输送皮带电机无效运转主要有以下几点影响:
(1)增加电机、皮带等零部件的损耗,降低零部件的使用寿命。
(2)增加能耗,违背烟厂节能增效的宗旨。
(3)产生噪音,影响操作工的身心健康。
(4)电机通电即启动,增加安全隐患。
综上所述:项目改进势在必行。
2 项目改进
2.1 改进方向
改进出口皮带电机运行的控制方式,让皮带运行的更智能。
2.2 制定目标
目标一:消除电机通电启动安全隐患
目标二:出口皮带电机无效运行时间归0
2.3 方案设计
2.3.1 改进皮带电机的启动方式
YB95出口皮带电机需在主电机启动设备正常运行后才运行,皮带电机驱动器得到主机启动信号之后才开始运行。这种控制方法能消除通电启动所带来的安全隐患,但也存在一定的弊端,主机停机后YB95通道和皮带电机上的烟条不能完全排出来。
2.3.2 增加延时继电器
在方案一的基础上我想出了皮带电机延时停机的方法,通过增加一个延时继电器的方法,主机停机后皮带电机继续运行,把设备内部的烟条全部排出后自动停止运行。这种控制方法简单易行,也能满足我们的生产要求[2]。
2.4 方案优化
在方案二的基础上,增加一个手/自动控制,让皮带电机随时可以运行。
2.5 制定对策
我研究出一套新的出口皮带电机运行控制方案,如图4所示:
图4 输送电机驱动电路图(改后)
改进后:当YB95启动时,3K12继电器得电,时间继电器得电,电机驱动器运行,皮带电机启动,带动烟条输送带正常运行。当YB95停止工作时,时间继电器开始计时,待到设定的时间后断开线路,电机驱动器断电,皮带电机停止运行。同时这套程序设置了一套手工开启皮带电机的动作,当生产结束排空YB95内部烟条时,手动启动皮带电机,排空烟条后打回自动,皮带电机随即延时关闭。
2.6 实施对策
根据设计思路和图纸购买相关元器件,布置线路,安装各元器件。
3 设定时间继电器
YB95机在正常生产结束时,最后一条烟从YB95机出口进入皮带,经过缺包检测,到达烟条滑道,最后停在临时出烟台上。我们经过多次观察,无论设备在高低速运转,所花时间大概在10S左右,故初步设定延时时间分别为5S、10S、15S、20S四种延时方式。
经过分析比较上述4种延时设定效果,延时15S关闭最符合我们的设计要求,故延时继电器设定延时15S断开。
手自动切换:手动电机一直带动输送带运转,自动随YB95机器一起运转。
结论:手自动切换正常。
4 效果检查
项目实施后,通过跟踪生产,我检查并记录了实施的效果,结果如下:
改造前:输送皮带电机平均无效运行时间有16.35小时
改造后:输送皮带电机无效运行时间减少到0
综合操作人员的反应情况以及点检记录,设备运行良好,完全到达改进目标。
5 结语
通过对出口皮带电机控制系统存在不足分析,我们找到了一种新的控制方法,用主电机启动信号,代替原来常闭通电启动信号控制出口皮带电机的启动信号,同时加以时间继电器延时关闭电机,让通道的烟条全部排出,消除了电机通电启动的安全隐患。同时烟条出口输送皮带无效运行时间降为0,延长相关电机、皮带、轴承等元器件使用寿命,节约备件费用,从而节能降耗,达到了既定目标[3]。