薄板烘丝后地磅恒流功能的实现

薄板烘丝后地磅恒流功能的实现

在制丝线生产过程中，地磅在控制中起着重要作用。松散回潮的加水量、筛分加料的加料量、加香工序的加香量和精度等等取决于本地地磅的流量和精度；而梗丝、薄片、膨胀丝、残丝等的掺配量和精度取决于配比主秤和从秤的流量和精度。因此，行业内工厂的制丝线中，除解包线用于烟包计量的地磅，掺配段用于计量薄片、梗丝、膨胀丝、残丝掺配量的配比从秤外，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：地磅的皮带速度根据设定流量与来料情况实时调整，保证皮带上的物料流量达到基本恒定。

2）计量型：地磅的皮带速度为恒定值，只负责把来料运输到下道工序并采集数据。

3）配比型：通过主秤传输过来的流量信号，依据工艺规定的配比比例，实时调节皮带速度，实现物料及时、均匀的掺加到主秤运输过来的物料上。

所有的地磅都具有上述三种功能模式，根据生产实际要求进行不同的选择，但是常规恒流量控制必须包括地磅、限量管和喂料机。

2 存在问题

在实际生产中，由于薄板烘丝机为滚筒转动式出料，叶丝主秤又为计量模式，所以瞬时流量波动大，最高达到 10%，集团要求电子称的瞬时流量波动≤1.5%。由于叶丝主秤的瞬时流量波动大，造成梗丝的瞬时掺配精度低，通过采集 10 批料的情况，瞬时掺配精度达到 0.2132，远远达不到集团规定的指标 0.15。而这一切都是因为叶丝主秤不能采用恒流控制型引起的，所以实现叶丝主秤恒流模式迫在眉睫。

3 实现薄板烘丝后地磅的恒流功能，保证薄板烘丝的正常生产

3.1 烘丝机与地磅之间输送带的控制方式

输送带要实现缓存设备的功能，必须具备两个条件，一是有暂存物料的空间，二是能够根据输出端的情况自动调节跟踪速度。小组经过讨论，最后确定对该输送带的改造方案为：

（1）将该输送带两侧的护板加高 150mm。

（2）将该输送带由馈电器控制改为变频器控制。

3.2 限量管的控制作用

（1）对地磅的控制作用考虑到薄板烘丝机的出料特性，料头时的物料稀少，为了保证地磅的流量稳定，限量管需要有预装填功能。小组决定利用限量管的中位光电给地磅发出启动信号，即物料存储到中位光电开关的位置时，地磅才开始启动。

（2）对输送带的控制作用输送带的运行频率是根据烟丝在限量管内的高度决定的，为了保证薄板烘丝机的正常运转，该输送带不允许停止。小组经过讨论，限量管的高、中、低三对光电管的信号加以组合共有四种情况，分别是：

（1）三对光电都透光。（2）高位光电透光，中位光电和低位光电遮光。（3）高位和中位透光，低位光电遮光。（4）高中低三对光电都遮光。

应该针对这四种情况，对应的设置输送带的四种频率。

3.3 地磅的设定流量

（1）正常生产时的流量根据烘丝机脱水后计算公式：

计算出正常生产时的流量设定值为 4500kg/h。（2）高速倒料时的流量当料尾时，为了防止滚筒内部的烟丝过干，烘丝机会以较高的转速将烟丝转出，这时出来的烟丝会以较大的流量经过电子秤。小组成员在现场反复调试试验，确定在烘丝机高速倒料时，出口电子秤的设定流量为 6000kg/h 较为合适。

制定对策

安装输送带控制变频器。

其主要目的是安装位置符号技术要求，具体措施如下：（1）将变频器固定到电子秤的控制柜。（2）将原有输

送带的电源线和电机线从子站箱的馈电器挪到变频器上面。（3）铺设从变频器到叶丝段交换机的以太网线。

4.2 实现输送带的自动调速功能。

该输送带能够实现叶丝段设备的联动功能，并能采集限量管光电开关的信号。

（1）在底层程序中进行硬件组态，将变频器联入网络。（2）编写驱动程序。（3）植入程序。

4.3 设计限量管的控制作用

确定输送带在不同情况下的不同频率和电子秤的启动控制。

（1）生产中对频率值进行试验。（2）编写电子秤的启动程序块。（3）将频率值赋入程序。（4）对输送带两侧的护板加高

4.4满足输送带频率最低时物料不外溢。在原有的护板上铆接加高。

4.5实现地磅设定流量值的自动更改。

满足在生产过程中限量管内物料充足，不堵料。

（1）在中控画面上定义电子秤设定流量输入框，在数

据库中定义变量。（2）在数采服务器的调度中编写程序，将高速倒料情况下的设定流量值自动送入。

5.对策实施

5.1安装输送带变频器

变频器就近安装在电子秤的控制柜内，通讯的以太网线

从变频器的网口连接到距离最近的 YSCL-B22 子站箱内的交换机，连接变频器的电源线，电机线连接到电机。

对策目标完成情况：变频器安装的空间足够，不影响散热，网线与动力线在桥架内分开铺设，避免了信号的干扰，符合安装规范。

5.2 实现输送带的自动调速功能

根据变频器的类型在 STEP7 中进行硬件组态，并根据组态中的地址对其进行驱动程序的编制。

5.3 对输送带的控制作用

对策目标完成情况：将限量管中位光电信号通过网络通讯的方式传递给地磅，作为地磅的启动信号；设计了输送带的四种频率值，分别是 50Hz、45Hz、42Hz 和 20Hz，实现了限量管内的物料充足、不堵料的目标。

6 结束语

自该项目投入运行以来，前后段的设备运行平稳，相关工艺指标得到了提升。同时，小组成员的技术水准及创新能力也得到不断提升。将继续开展创新活动，保证“优质、高效、低耗”的制丝生产。