激光测距原理控制贮柜布料长度的装置
激光测距原理控制贮柜布料长度的装置
作者:卢贵龙
1、系统概述
贮柜的工作原理是通过布料车上的激光测距仪控制物料均匀的进入贮柜,并通过底带的传动输送物料。具体为往复式布料车在进料时,布料车和铺料带在传动装置的駆动下,由贮柜两端的接近开关控制,在贮柜,上部的轨道上作往复运动,在贮柜的两端各有一个缓冲器,使布料车换向运动时更平稳,将输送来的物料逐层的铺撒在贮柜的输送带上。贮柜宽度方向的铺料是通过安装在它上方的分配车,根据贮柜宽度往复步进方式来实现的。
2、存在问题
传统的贮柜进料部分通常是由柜体①、布料车②、分配车③等组成。当物料进贮柜时,物料由上游辅联设备输送至分配车,而后经分配车输送至布料车,最后由布料车将物料均匀布料至整个贮柜。在物料进柜的过程中,分配车起到横向均匀布料的作用,而布料车则起到纵向布料均匀的作用。传统贮柜的不具备控制物料进柜长度的功能,其通常只是要求将贮柜内空间都布满,为此,在设计时将布料车的长度定为贮柜长度的一半,并在贮柜的头尾各安装一个接近开关用于检测布料车的位置并通过控制让布料车换向布料。
目前,由于制丝多样化的灵活生产方式,有时会遇到生产小批量的烟丝,由于传统贮柜是布全柜的,这就会使得柜子的布料较薄,会造成下游工序生产时物料供给不足,并在一定程度上拖长生产时间,影响生产效率。
3、改造措施
激光测距是一种较为成熟测距技术,其具有速度快、精度高、量程大,抗光、电干扰能力强等优点。运用激光测距技术可以精确定位布料车的位置,从而准确地控制布料车的行走距离。如图2,在柜体①末端安装一个激光发射器②,同时在布料车③上安装一个反射板④,从而构成一套激光测距装置。激光测距装置是通过测量激光发射器到反射板之间的距离来确定布料车的位。
4、系统特点
4.1先进性。利用先进的、成熟可靠的信息控制通信技术,保证系统运行达到国内先进水平。
4.2高效性。原来的每辆汽车货物都要人工录入相关信息,现在则使用RIFD读写器直接读车辆上的电子标签,可瞬间车辆相关信息输入计算机。司机可以自助计量,以及通过司秤员远程集中计量。计量时间大大缩短,计量和物流效率大大提高。
4.3低成本。可从原来的一台汽车衡计量点均需人员全天候二十四小时值班到现的多维护个计量点的集中管理。改变原来一对一(一人值守一台汽车衡)的计量模式,司秤员可以同时对置,通过编制一段PLC程序实现实际物料进柜的长度的灵活控制。使用中,操作人员可以在上位机中设定布料的百分比(按全柜为100%来计算),当布料车运行时,激光测距装置将测量的距离传送至PLC,PLC通过程序将该距离与设定的距离(通过设定的百分比进行换算得出的距离)进行对比,当达到设定距离或达到100%后,布料车开始换向,从而实现贮柜布料的可控性。
4、结语
如果是传统贮柜,无法改变纵向布料的长度,只能布全柜。经过测试,当贮存4000kg的烟叶时,烟叶堆积高度大约是1m,此时底带只需开30Hz的速度就可以满足下游设备的对物料流量的需求,即保证物料流量稳定在4000kg/ho当贮存2000kg的烟叶时,烟叶堆积的高度大约是0.6m,此时,底带速度要开到接近50Hz的速度才能满足下游设备对物料流量的需求,即保证流量稳定在4000kg/ho当贮存1000kg的烟叶时,烟叶堆积的高度大约是0.3m,此时,底带速度即使开到全速(50Hz)也无法满足下游设备对物料流量的需求,即无法使流量稳定在4000kg/h。当流量无法达到生产要求的4000kgAi时,就会岀现断料,需要下游设备停下来等料,这不仅会在很大程度上延长了生产时间,降低了生产效率,并且设备时常的启停也会对设备的使用寿命造成影响。
如果采用可以改变贮柜纵向布料长度的新型贮柜,经过测试,当贮存4000kg的烟叶时,可以选择布全柜的方式,这样与传统贮柜情况相同。当贮存2000kf烟叶时,可以选择布半柜(50%)的方式,这样就能使布料高度保持在Im左右,此时,底带仍然只需开30Hz左右就可以满足下游设备对物料流量的需求,即保证物料流量稳定在4000kg/h。当贮存1000kg的烟叶时,可以选择布1/4柜(25%)的方式,这样就能使布料高度仍然保持在1米左右,此时,底带仍然只需开30Hz左右就可以满足下游设备对物料流量的需求,即保证物料流量稳定在4000kg/h。
通过以上测试,可以看岀可变纵向布料长度的贮柜在生产总量较小的批次时可以有效解决传统贮柜由于布料高度过低而造成的出料流量无法满足生产要求的情况。
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