薄板烘絲后地磅恒流功能的實現
薄板烘絲后地磅恒流功能的實現
在制絲線生產過程中，地磅在控制中起著重要作用。松散回潮的加水量、篩分加料的加料量、加香工序的加香量和精度等等取決于本地地磅的流量和精度；而梗絲、薄片、膨脹絲、殘絲等的摻配量和精度取決于配比主秤和從秤的流量和精度。因此，行業內工廠的制絲線中，除解包線用于煙包計量的地磅，摻配段用于計量薄片、梗絲、膨脹絲、殘絲摻配量的配比從秤外，其他地磅普遍使用恒流模式。
1 地磅的工作模式原理
1）恒流控制型：地磅的皮帶速度根據設定流量與來料情況實時調整，保證皮帶上的物料流量達到基本恒定。
2）計量型：地磅的皮帶速度為恒定值，只負責把來料運輸到下道工序并采集數據。
3）配比型：通過主秤傳輸過來的流量信號，依據工藝規定的配比比例，實時調節皮帶速度，實現物料及時、均勻的摻加到主秤運輸過來的物料上。
所有的地磅都具有上述三種功能模式，根據生產實際要求進行不同的選擇，但是常規恒流量控制必須包括地磅、限量管和喂料機。
2 存在問題
在實際生產中，由于薄板烘絲機為滾筒轉動式出料，葉絲主秤又為計量模式，所以瞬時流量波動大，最高達到 10%，集團要求電子稱的瞬時流量波動≤1.5%。由于葉絲主秤的瞬時流量波動大，造成梗絲的瞬時摻配精度低，通過采集 10 批料的情況，瞬時摻配精度達到 0.2132，遠遠達不到集團規定的指標 0.15。而這一切都是因為葉絲主秤不能采用恒流控制型引起的，所以實現葉絲主秤恒流模式迫在眉睫。
3 實現薄板烘絲后地磅的恒流功能，保證薄板烘絲的正常生產
3.1 烘絲機與地磅之間輸送帶的控制方式
輸送帶要實現緩存設備的功能，必須具備兩個條件，一是有暫存物料的空間，二是能夠根據輸出端的情況自動調節跟蹤速度。小組經過討論，最后確定對該輸送帶的改造方案為：
（1）將該輸送帶兩側的護板加高 150mm。
（2）將該輸送帶由饋電器控制改為變頻器控制。
3.2 限量管的控制作用
（1）對地磅的控制作用考慮到薄板烘絲機的出料特性，料頭時的物料稀少，為了保證地磅的流量穩定，限量管需要有預裝填功能。小組決定利用限量管的中位光電給地磅發出啟動信號，即物料存儲到中位光電開關的位置時，地磅才開始啟動。
（2）對輸送帶的控制作用輸送帶的運行頻率是根據煙絲在限量管內的高度決定的，為了保證薄板烘絲機的正常運轉，該輸送帶不允許停止。小組經過討論，限量管的高、中、低三對光電管的信號加以組合共有四種情況，分別是：
（1）三對光電都透光。（2）高位光電透光，中位光電和低位光電遮光。（3）高位和中位透光，低位光電遮光。（4）高中低三對光電都遮光。
應該針對這四種情況，對應的設置輸送帶的四種頻率。
3.3 地磅的設定流量
（1）正常生產時的流量根據烘絲機脫水后計算公式：
Q 烘后 | = Q | 100 - S 入口水分 | |
烘前 100 - S | 出口水分 | ||
計算出正常生產時的流量設定值為 4500kg/h。（2）高速倒料時的流量當料尾時，為了防止滾筒內部的煙絲過干，烘絲機會以較高的轉速將煙絲轉出，這時出來的煙絲會以較大的流量經過電子秤。小組成員在現場反復調試試驗，確定在烘絲機高速倒料時，出口電子秤的設定流量為 6000kg/h 較為合適。
制定對策
安裝輸送帶控制變頻器。
其主要目的是安裝位置符號技術要求，具體措施如下：（1）將變頻器固定到電子秤的控制柜。（2）將原有輸
送帶的電源線和電機線從子站箱的饋電器挪到變頻器上面。（3）鋪設從變頻器到葉絲段交換機的以太網線。
4.2 實現輸送帶的自動調速功能。
該輸送帶能夠實現葉絲段設備的聯動功能，并能采集限量管光電開關的信號。
（1）在底層程序中進行硬件組態，將變頻器聯入網絡。（2）編寫驅動程序。（3）植入程序。
4.3 設計限量管的控制作用
確定輸送帶在不同情況下的不同頻率和電子秤的啟動控制。
（1）生產中對頻率值進行試驗。（2）編寫電子秤的啟動程序塊。（3）將頻率值賦入程序。（4）對輸送帶兩側的護板加高
4.4滿足輸送帶頻率最低時物料不外溢。在原有的護板上鉚接加高。
4.5實現地磅設定流量值的自動更改。
滿足在生產過程中限量管內物料充足，不堵料。
（1）在中控畫面上定義電子秤設定流量輸入框，在數
據庫中定義變量。（2）在數采服務器的調度中編寫程序，將高速倒料情況下的設定流量值自動送入。
5.對策實施
5.1安裝輸送帶變頻器
變頻器就近安裝在電子秤的控制柜內，通訊的以太網線
從變頻器的網口連接到距離最近的 YSCL-B22 子站箱內的交換機，連接變頻器的電源線，電機線連接到電機。
對策目標完成情況：變頻器安裝的空間足夠，不影響散熱，網線與動力線在橋架內分開鋪設，避免了信號的干擾，符合安裝規范。
5.2 實現輸送帶的自動調速功能
根據變頻器的類型在 STEP7 中進行硬件組態，并根據組態中的地址對其進行驅動程序的編制。
5.3 對輸送帶的控制作用
對策目標完成情況：將限量管中位光電信號通過網絡通訊的方式傳遞給地磅，作為地磅的啟動信號；設計了輸送帶的四種頻率值，分別是 50Hz、45Hz、42Hz 和 20Hz，實現了限量管內的物料充足、不堵料的目標。
6 結束語
自該項目投入運行以來，前后段的設備運行平穩，相關工藝指標得到了提升。同時，小組成員的技術水準及創新能力也得到不斷提升。將繼續開展創新活動，保證“優質、高效、低耗”的制絲生產。
