應(yīng)用現(xiàn)代控制技術(shù)改造6000型包裝機(jī)的心得
作者:新鄭煙草集團(tuán)卷接包車間 高憲君
煙草在線專稿 6000型包裝機(jī)是我國80年代末期從意大利引進(jìn)的卷煙包裝機(jī)組,在我國擁有量很大,新鄭煙草集團(tuán)有10余組。
此包裝機(jī)承擔(dān)著繁重的生產(chǎn)任務(wù),曾為該集團(tuán)卷煙立下汗馬功勞。但是,隨著時(shí)間的推移以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)力的高速發(fā)展,此包裝機(jī)機(jī)組的技術(shù)缺陷日益突出。 在電氣傳動(dòng)方面,此機(jī)組大量采用了特種電機(jī)進(jìn)行電氣傳動(dòng),所謂的特種電機(jī)由三部分組成:電動(dòng)機(jī),剎車盤,剎車線圈。而6000型機(jī)組的主機(jī)和T20條包透明機(jī)的這種特種電機(jī)損壞機(jī)率很高,剎車盤和剎車線圈經(jīng)常損壞,而這兩個(gè)電機(jī)完全依賴進(jìn)口,特別是近兩年進(jìn)口的電機(jī)價(jià)高質(zhì)次,一臺(tái)主電機(jī)26000元,有的只用8小時(shí)剎車線圈就燒毀,電機(jī)就因?yàn)閯x車線圈燒毀需要全部更換。對于T20電機(jī)來講,更換剎車盤和剎車線圈頻率更高。這些工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不僅嚴(yán)重影響了生產(chǎn),降低了設(shè)備的有效作業(yè)率,也使維修費(fèi)用居高不下,生產(chǎn)成本提高,這同建立現(xiàn)代企業(yè)制度的要求根本相悖。 本著為企業(yè)高度負(fù)責(zé)的精神,筆者下定決心,一定要運(yùn)用現(xiàn)代控制技術(shù),攻克這一難關(guān),為企業(yè)節(jié)能降耗。將“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一理念付諸實(shí)踐。 本著先易后難的原則,筆者決定先對T20條包透明機(jī)進(jìn)行改造。筆者查閱了大量的書籍雜志,最初的思路是:采用能耗制動(dòng)進(jìn)行剎車,去掉剎車盤和剎車線圈。為此,筆者自己繪制了一個(gè)電子線路圖,由于沒有太大的把握,所以買了電子零件進(jìn)行組裝。線路板做成之后,上機(jī)安裝實(shí)驗(yàn)以失敗而告終。查找原因,發(fā)現(xiàn):電機(jī)雖然耗電是0.37KW,屬于小電機(jī),但是,它所拖動(dòng)的機(jī)械慣性不恒定。筆者所設(shè)計(jì)的剎車線路,有時(shí)剎車不穩(wěn)定,有滑行蠕動(dòng)的現(xiàn)象,難以適應(yīng)包裝要求。 經(jīng)過認(rèn)真思考以后,筆者想到用變頻器做實(shí)驗(yàn),用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī),并用變頻器進(jìn)行能耗制動(dòng),F(xiàn)代變頻器,采用了數(shù)字電路和軟件控制,控制精度高,且有大量的參數(shù)可供調(diào)整,有80%的可能解決問題。所以,筆者搜集查找了很多變頻器的說明書,最后確定用上海生產(chǎn)的AELTA變頻器,每臺(tái)價(jià)格一千多元。經(jīng)過實(shí)際改裝,反復(fù)調(diào)整變頻器的參數(shù),終于改造成功。實(shí)際剎車性能優(yōu)于原設(shè)計(jì)性能,而且成功實(shí)現(xiàn)可調(diào)包裝速度,更能適應(yīng)具體的包裝要求,一石兩鳥。雖然花去1000多元,但比起每臺(tái)電機(jī)6900元,價(jià)格低的多,且電動(dòng)機(jī)可用普通國產(chǎn)電機(jī)替代(400元左右),更換較容易。 有了T20電機(jī)的成功改造經(jīng)驗(yàn)之后,筆者的下一個(gè)目標(biāo)是改造6000型主電機(jī)控制,該電機(jī)是4KW的特種電機(jī)(26000元/臺(tái)),屬大功率電機(jī),且所拖動(dòng)的機(jī)械慣性很大。筆者的改造思路也是:拆除電機(jī)的剎車盤和剎車線圈,只保留電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力部分。此電機(jī)本身由變頻器控制,用的是老式SANKEN變頻器,只對電機(jī)驅(qū)動(dòng),沒有制動(dòng)功能。對于這種大電機(jī)、大轉(zhuǎn)矩、大機(jī)械慣性進(jìn)行剎車,確實(shí)有一定困難,筆者也曾選定變頻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每次都因?yàn)樽冾l器過流報(bào)警而失敗。歷經(jīng)多次失敗之后,實(shí)驗(yàn)暫時(shí)停滯。筆者重新閱讀了很多進(jìn)口變頻器的資料,并研究了“超九”卷煙機(jī)、GD包裝機(jī)的剎車模式后,找到了突破口:新型變頻器外加超大功率制動(dòng)電阻,可以解決變頻器過流報(bào)警問題。 找到了這個(gè)突破口后,筆者得到了同事和領(lǐng)導(dǎo)的支持,馬上在一臺(tái)輪保的機(jī)器上,進(jìn)行實(shí)際改裝實(shí)驗(yàn),對控制線路進(jìn)行了改動(dòng)之后,通電試車,初步感覺方案合理,但效果不甚理想,只是成功了50%。這是這50%的成功鼓勵(lì)著筆者,經(jīng)常是獨(dú)自一個(gè)人蹲在機(jī)器旁,觀察、思考,摸索調(diào)整各個(gè)參數(shù)。最后,完美地解決了對電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、剎車,性能優(yōu)于原性能指標(biāo)。筆者選用的變頻器是英國ABB公司的GP2402型,12000元/套。改造之后,同樣實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的國產(chǎn)化,且完全滿足包裝要求。 目前,筆者所在的新煙集團(tuán)對6000型包裝機(jī)的改造已經(jīng)接近一年,實(shí)踐證明,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常。根據(jù)車間數(shù)采系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)分析,改造前,兩電機(jī)停機(jī)頻數(shù)占整個(gè)機(jī)器停機(jī)頻數(shù)的40%左右,改造后,百分率降為3%以下,大大提高了設(shè)備的有效作業(yè)率,受到了機(jī)臺(tái)職工的好評。對車間7組機(jī)器進(jìn)行的改造,保守地估算了一下,每年可為廠節(jié)約維修費(fèi)用130萬元左右,得到了集團(tuán)管理部門的肯定。
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