基于激光测距仪控制的贮柜百分比进料的研究与应用
基于激光测距仪控制的贮柜百分比进料的研究与应用
作者:宋成照;袁海生;郭娜;
贮柜是烟草行业制丝车间不可或缺的重要设备,存在于片烟回潮、叶片加料、烘丝掺配、叶丝加香各个环节,其主要功能是贮存物料、平衡水分,是制丝线各工艺段的关键节点,其控制程序是激光测距仪和PLC开关量控制程序中最为复杂的。贮柜由进料部分和出料部分组成。进料部分由为各贮柜分配物料的分配车(以下简称DM 车)和贮柜的布料车组成;出料部分由出料底带和拨辊组成,底带受拨辊的联锁。随着烟草行业制丝线的发展,对贮柜控制的要求也越来越高,贮柜不仅要实现全柜铺料控制,也要实现任意百分比进料控制。贮柜的布料车、布料带使用贮柜两端的接近开关进行控制,如果贮柜两端的接近开关靠外,布料时在贮柜中间位置会形成物料较高的现象,如果接近开关靠近柜体内部,布料时在贮柜中间位置会形成没有物料的现象。
1、传统贮柜进料控制方式
当贮柜进行全柜布料时,贮柜布料车在全程布料时被限制在贮柜料仓前后的2个接近开关的范围内作往复运动,布料带与布料车方向相同。当贮柜进行百分比进料时,首先对贮柜布料车在两次换向之间的单程运动时间进行测量,通过PLC控制程序计算出贮柜任意百分比进料时布料车所需的单程运行时间(理论值),只要在布料车离开贮柜出料口时开始实际计时。随着布料车远离出料口,这个计时随之增加。当计时达到或者超过上述理论值时,认为布料车的一个单向行程已经结束,当布料车远离贮柜出料口时布料带是不动的,只有当布料车返回出料口的过程中布料带才运转。以计时运行的方式来实现贮柜的百分比进料,在保证贮柜整柜进料均匀性的情况下,贮柜百分比进料采用此控制方式会造成贮柜中部存在物料的情况。比如贮柜30%进料,从贮柜出料口至贮柜大概1/3位置有料,从贮柜大概1/3位置至贮柜半柜位置无料,贮柜中部位置有料,在贮柜出料时,会造成贮柜无效运行时间拉长,料尾时间大大增加,造成能源的浪费,降低了工作效率。
2、基于激光测距仪控制的贮柜百分比进料的实现
这种贮柜百分比进料控制方式以PLC为基础,以贮柜布料车上方的激光测距仪为前提条件,利用激光测距仪来实时判断布料车的位置,通过PLC程序的编写实现贮柜的百分比进料。
2.1贮柜百分比进料的控制方式
激光测距仪安装在贮柜尾端,反射板安装在贮柜布料车上,布料车在行走的过程,利用激光测距仪实时监测布料车距离;测试出布料车在贮柜出料口位置(该位置与贮柜出料口位置接近开关有一定距离,该位置要保证DM 车上所有物料全部落在布料带上)至激光测距仪的距离,此距离为贮柜布料车最远距离,当贮柜进行百分比进料时,按照贮柜进料百分比进行计算布料车从贮柜出料口至布料车返回运行点的距离,以次来实现贮柜的百分比进料,这种贮柜百分比进料的控制模式避免了贮柜中部位置有料的情况,合理避免了能源的浪费,提高了设备的运行效率,同时也满足了工艺要求。
2.2贮柜百分比进料控制的实现
为实现基于激光测距仪控制的贮柜百分比进料,本设计 采 用 西 门 子PLC 专用组态编程软件SIMTICManagerSTEP7,并建立专门用于存放激光测距仪信号数据块(DB)地址,创建一个功能块(FB)进行相关程序的编写。
这种基于激光测距仪控制的贮柜百分比进料方式的实现,不仅达到了节约能耗的目的,也提高了设备的运行效率,节省了工作时间,达到了工艺要求。
3、结束语
通过对卷烟行业制丝车间贮柜进料控制的分析,在贮柜进料设备结构的基础上,介绍了传统贮柜百分比进料的控制方式,在此基础上增加激光测距仪,并对控制方式进行改进。提出了基于激光测距仪控制的贮柜百分比进料的方式,此控制方式不仅提高了工作了效率、节省了工作时间,而且达到了工艺要求,在实际的过程控制和制丝生产过程中有重大意义。
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