火星探除系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)關(guān)系

■梁飛〔北京　100052〕

火星探除系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)關(guān)系

■梁飛
〔北京100052〕

棉花是易燃品，在加工過(guò)程中，石子、鐵器等硬雜物與機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的撞擊或棉纖維與機(jī)器內(nèi)壁結(jié)構(gòu)的摩擦很容易打火或發(fā)熱，籽棉和皮棉的傳輸都依靠氣力輸送，而火星借助風(fēng)力更容易燃燒起火。棉花加工生產(chǎn)線上容易引起火警的主要位置是機(jī)器喂棉管道入口附近、軋花機(jī)皮棉道和總集棉管道。當(dāng)檢測(cè)探頭發(fā)現(xiàn)火星時(shí)，探除系統(tǒng)主機(jī)會(huì)立刻發(fā)出執(zhí)行命令，使設(shè)定的繼電器得電動(dòng)作，常開觸點(diǎn)瞬間閉合或常閉觸點(diǎn)瞬間斷開，從而控制生產(chǎn)設(shè)備開箱或停機(jī)，這種聯(lián)動(dòng)信號(hào)相當(dāng)于手動(dòng)開箱或手動(dòng)停機(jī)?，F(xiàn)筆者將軋花機(jī)的開合箱控制原理和火星探除系統(tǒng)的執(zhí)行原理介紹一下，并對(duì)兩者之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行深入分析，對(duì)含火棉流剔除問題做些探討。

一、開合箱控制原理

由于軋花機(jī)生產(chǎn)廠家不同、機(jī)型不同，因此開合箱控制電路原理略有差異，但實(shí)質(zhì)都是控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。在軋花機(jī)操作面板上設(shè)置一個(gè)開箱按鈕和一個(gè)合箱按鈕，同時(shí)生產(chǎn)線總控制臺(tái)上也設(shè)有與其并聯(lián)的兩個(gè)按鈕。典型的控制電路如圖1所示。

圖1中的1SB2為開箱按鈕，2SB2為合箱按鈕，分別控制兩個(gè)接觸器工作，使電動(dòng)推桿進(jìn)行正反向運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)開箱或合箱。為了電氣設(shè)備的安全，兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)電氣互鎖，兩個(gè)復(fù)合按鈕(操作時(shí)常閉觸點(diǎn)先斷開，常開觸點(diǎn)后閉合，兩者有一定的時(shí)間差，目的是確保安全互鎖)常閉觸點(diǎn)機(jī)械互鎖，并安裝了兩個(gè)開合箱限位行程開關(guān)及熱過(guò)載繼電器等。當(dāng)需要開箱時(shí)，按一下開箱按鈕1SB2，接觸器KM1得電吸合并自鎖，電動(dòng)推桿正向運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)開箱到位時(shí)，撞上限位行程開關(guān)SP1，其常閉觸點(diǎn)斷開，切斷了KM1線圈電源，接觸器KM1釋放，電動(dòng)推桿停止運(yùn)轉(zhuǎn)；按一下合箱按鈕2SB2，接觸器KM2得電吸合并自鎖，電動(dòng)推桿反向運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)合箱到位時(shí)，撞上限位行程開關(guān)SP2，其常閉觸點(diǎn)斷開，切斷了KM2線圈電源，接觸器KM2釋放，電動(dòng)推桿停止運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際的控制電路還與喂花或鋸軸等控制電路有連鎖控制。

圖1　典型的控制電路圖

二、聯(lián)動(dòng)接線方法

在火星探除系統(tǒng)主機(jī)上可預(yù)先設(shè)置某些檢測(cè)探頭對(duì)應(yīng)某個(gè)繼電器，繼電器上有無(wú)源常開觸點(diǎn)(NO)和常閉觸點(diǎn)(NC)，對(duì)于前面列舉的軋花機(jī)工作箱控制電路來(lái)說(shuō)，應(yīng)該將繼電器常開觸點(diǎn)并聯(lián)到開箱按鈕1SB2的常開觸點(diǎn)上。雖然接線方法很簡(jiǎn)單，但是必須確保安全可靠，具體操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(一)如何接線

火星探除系統(tǒng)主機(jī)上的觸點(diǎn)都已連接到主機(jī)箱內(nèi)的接線端子上，只要按端子標(biāo)號(hào)接上兩根導(dǎo)線到按鈕即可。

(二)弄清生產(chǎn)線總控制臺(tái)上開合箱按鈕的觸點(diǎn)屬性

一般情況下總臺(tái)操作面板上都有一套起停按鈕并有文字標(biāo)簽，在總臺(tái)面板下方可看到按鈕的接線，而且所有接線也都集中到一個(gè)較長(zhǎng)的接線端子排上了，接線端子排上的線號(hào)一定與按鈕端子上的一致，必要時(shí)拿萬(wàn)用表檢測(cè)一下是否為常開觸點(diǎn)、觸點(diǎn)接線端子與端子排是否相通。

(三)靈活運(yùn)用繼電器觸點(diǎn)

一般生產(chǎn)規(guī)模的棉花加工廠軋花機(jī)組為4臺(tái)~6臺(tái)，還有許多輔助設(shè)備，關(guān)鍵點(diǎn)也需要檢測(cè)及聯(lián)動(dòng)控制?；鹦翘匠到y(tǒng)主機(jī)上的繼電器數(shù)量、觸點(diǎn)數(shù)量有限，一個(gè)繼電器要控制多臺(tái)設(shè)備，但必須弄清繼電器觸點(diǎn)的極數(shù)。如果是2極繼電器，有2組常開和2組常閉轉(zhuǎn)換，只能控制2臺(tái)軋花機(jī)開箱；如果是4極繼電器，有4組常開和4組常閉轉(zhuǎn)換，則能控制4臺(tái)軋花機(jī)開箱。所以要實(shí)現(xiàn)多機(jī)聯(lián)動(dòng)就要靈活運(yùn)用繼電器觸點(diǎn)，必要時(shí)可擴(kuò)展繼電器數(shù)量或者使用4極繼電器，至于哪些探頭發(fā)現(xiàn)火情需要哪些繼電器動(dòng)作是可通過(guò)主機(jī)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置來(lái)完成的。

總之，集棉管道匯聚到總集棉管道，單獨(dú)拉開一臺(tái)軋花機(jī)的工作箱意義不大，應(yīng)該切斷所有的后續(xù)棉流才便于檢查處理隱患，所以應(yīng)立刻全部開箱，停止喂花和軋花。貨場(chǎng)機(jī)器喂棉入口管道附近報(bào)警時(shí)，應(yīng)停止貨場(chǎng)喂棉并打開通大氣閥。喂棉機(jī)的停止按鈕是常閉觸點(diǎn)，應(yīng)將火星探除系統(tǒng)主機(jī)上某繼電器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到喂棉機(jī)停止按鈕線路上。通大氣閥控制原理與開合箱原理一樣，需要一個(gè)常開觸點(diǎn)并聯(lián)到通大氣閥打開按鈕上。

做聯(lián)動(dòng)接線前一定要與軋花廠電工充分溝通，避免與現(xiàn)有的聯(lián)動(dòng)或連鎖發(fā)生沖突，造成電路故障，影響安全生產(chǎn)。

三、排火機(jī)構(gòu)的探討

(一)位置的選擇

抓住兩頭是關(guān)鍵。喂棉口是籽棉進(jìn)廠的第一關(guān)，其中含有一些危險(xiǎn)的重雜物，很容易產(chǎn)生打火現(xiàn)象，在喂棉管道上設(shè)置排火機(jī)構(gòu)可為后續(xù)籽棉清理和軋花工藝提供一定的安全保障。總集棉是皮棉打包前的最后關(guān)卡，在集棉管道匯總管與集棉塵籠之間設(shè)置排火機(jī)構(gòu)可為打包入庫(kù)皮棉消除火患。

(二)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

前面敘述的聯(lián)動(dòng)所應(yīng)用的都是繼電器的無(wú)源常開或常閉觸點(diǎn)，控制的是生產(chǎn)設(shè)備，如果將某個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)一端接上220 V電源，就成了有源觸點(diǎn)，再配一根零線，從接線端子上引出連接到排火機(jī)構(gòu)電源上就形成了可控電源。在報(bào)警和聯(lián)動(dòng)的同時(shí)可以開啟氣動(dòng)閥門，通過(guò)氣缸驅(qū)動(dòng)翻板機(jī)構(gòu)將含火棉流經(jīng)過(guò)旁路管道剔除到廢棉箱中。這是目前棉紡企業(yè)的基本排火方式，但是有一定的局限性，因?yàn)槊藜徠髽I(yè)皮棉輸送量?jī)H300 kg/h~600 kg/h，風(fēng)速8 m/s~12 m/s，管徑細(xì)、壓力小，只需較小的動(dòng)力即可驅(qū)動(dòng)翻板結(jié)構(gòu)。

但是，軋花廠單根管道籽棉輸送量為7.5 t/h~ 8.5 t/h，有的甚至可達(dá)十幾噸，輸送風(fēng)速24 m/s~ 26 m/s，總集棉管道皮棉輸送量5 t/h~6 t/h，風(fēng)量可達(dá)35 000 m3/h~45 000 m3/h。管道直徑大、靜壓大、風(fēng)機(jī)功率大，關(guān)閉風(fēng)機(jī)至少需要十幾秒，而皮棉在管道中流動(dòng)時(shí)間僅2 s左右，2 s后再開始排火已經(jīng)沒有意義。外吸棉管道喂棉口距離車間50 m左右，從探頭檢測(cè)到火星發(fā)出信號(hào)到主機(jī)給繼電器線圈上電再到排火機(jī)構(gòu)電器元件完成動(dòng)作，這段反應(yīng)時(shí)間已經(jīng)接近0.5 s，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械裝置動(dòng)作時(shí)間很難控制在1.5 s以內(nèi)完成。如果不關(guān)閉風(fēng)機(jī)又不利于機(jī)械動(dòng)作，總之軋花廠工作環(huán)境特殊，生產(chǎn)量大、冬季寒冷，安裝空間距離有限，要實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)剔除含火棉流確有一定困難。應(yīng)考慮先打開補(bǔ)風(fēng)口消除機(jī)械阻力再通過(guò)氣動(dòng)裝置快速打開旁路通道剔除含火棉流，必須對(duì)整個(gè)執(zhí)行過(guò)程中電氣、機(jī)械的每個(gè)細(xì)節(jié)所需時(shí)間進(jìn)行精確的設(shè)計(jì)計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。☆

檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用