制絲除塵風(fēng)機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行策略研究與優(yōu)化

許舒婷

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蕪湖卷煙廠，安徽蕪湖，241000）

制絲除塵風(fēng)機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行策略研究與優(yōu)化

許舒婷

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蕪湖卷煙廠，安徽蕪湖，241000）

本文通過對(duì)制絲除塵進(jìn)行系統(tǒng)研究，在保障產(chǎn)品加工需求的前提下，構(gòu)建了以節(jié)能降耗為抓手，形成高效率、經(jīng)濟(jì)型、智能化除塵控制系統(tǒng)。

除塵系統(tǒng)；節(jié)能；智能

0 引言

項(xiàng)目在保障產(chǎn)品加工需求的前提下，以提質(zhì)降耗為導(dǎo)向，對(duì)除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行策略進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并對(duì)除塵風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)除塵系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗的目的。

1 制絲除塵系統(tǒng)研究

項(xiàng)目對(duì)工藝段連鎖信號(hào)進(jìn)行研究，根據(jù)除塵風(fēng)機(jī)連鎖信號(hào)控制可分將除塵風(fēng)機(jī)分為三類，分別是一對(duì)一風(fēng)機(jī)、一對(duì)多風(fēng)機(jī)、煙灰收集風(fēng)機(jī)。

（1）一對(duì)一風(fēng)機(jī)是指一臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)一臺(tái)設(shè)備。

（2）一對(duì)多風(fēng)機(jī)是指一臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)多臺(tái)設(shè)備，根據(jù)設(shè)備類型又可細(xì)分為一臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)備除塵與環(huán)境除塵；一臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)僅對(duì)應(yīng)多點(diǎn)環(huán)境除塵。

（3）煙灰收集風(fēng)機(jī)：篩沙分離器、集塵風(fēng)機(jī)集塵氣鎖等設(shè)備。

2 以提質(zhì)降耗為導(dǎo)向除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行策略的設(shè)計(jì)

2.1 一對(duì)一風(fēng)機(jī)

2.1.1 原運(yùn)行模式的研究

通過研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有控制模式存在以下兩項(xiàng)問題。

（1）風(fēng)機(jī)連鎖控制設(shè)置不合理，造成風(fēng)機(jī)空運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。（2）風(fēng)機(jī)以設(shè)定頻率運(yùn)行，風(fēng)速大小不可控。

2.1.2 新型運(yùn)行策略的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目從風(fēng)機(jī)啟停條件完成運(yùn)行策略的優(yōu)化。通過對(duì)制葉絲A線進(jìn)行分析，選定三處作為風(fēng)機(jī)啟停條件并進(jìn)行系統(tǒng)分析，最終選用風(fēng)選出口皮帶運(yùn)行信號(hào)作為風(fēng)機(jī)啟停信號(hào)。

另外，為保障風(fēng)速穩(wěn)定，項(xiàng)目擬設(shè)計(jì)一套風(fēng)速自穩(wěn)控制系統(tǒng)。通過PLC、風(fēng)速傳感器及變送器組成一個(gè)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。由PLC程序內(nèi)設(shè)定風(fēng)選機(jī)工作所需的除塵管道出口風(fēng)速值，風(fēng)速傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)到風(fēng)選機(jī)除塵管道出口處的風(fēng)速信號(hào)連接到模擬量輸入模塊，通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到PLC中，進(jìn)行程序比較和處理（PID控制），并輸出相應(yīng)的信號(hào)（通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信），對(duì)系統(tǒng)的風(fēng)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)選機(jī)除塵管道風(fēng)速穩(wěn)定的過程控制。通過對(duì)除塵、排潮系統(tǒng)風(fēng)速數(shù)據(jù)的采集，形成該套系統(tǒng)正常運(yùn)行的參考數(shù)據(jù)，并據(jù)此建立除塵、排潮系統(tǒng)的點(diǎn)檢技術(shù)，通過其風(fēng)速變化來判斷除塵、排潮系統(tǒng)的工作情況，為預(yù)防性維修提供支撐。通過以上基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及查看功能模塊的開發(fā)，可以對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)化評(píng)估，為保養(yǎng)及預(yù)防性維修提供數(shù)據(jù)支撐。

2.2 一對(duì)多風(fēng)機(jī)

2.2.1 環(huán)境設(shè)備除塵風(fēng)機(jī)

（1）原運(yùn)行模式的研究

項(xiàng)目以制絲CZ-1風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，該風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的是膨脹線的設(shè)備除塵及加香段的環(huán)境除塵，當(dāng)膨脹線、加香段任一個(gè)有運(yùn)行信號(hào)時(shí)，CZ-1以設(shè)定頻率運(yùn)行。原運(yùn)行模式的弊端在于，僅加香段生產(chǎn)時(shí)需要環(huán)境除塵時(shí)，CZ-1風(fēng)機(jī)（110KW）仍以設(shè)定頻率運(yùn)行，造成能源浪費(fèi)。

（2）新型運(yùn)行策略的設(shè)計(jì)

針對(duì)一對(duì)多設(shè)備環(huán)境除塵風(fēng)機(jī)，論文從優(yōu)化設(shè)備除塵結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)策略兩方面完成運(yùn)行策略的優(yōu)化。

項(xiàng)目組設(shè)計(jì)、制作并安裝膨脹線風(fēng)選自動(dòng)風(fēng)門，完成了自動(dòng)風(fēng)門、相應(yīng)電路、硬件模塊的設(shè)計(jì)安裝，并完成控制程序的優(yōu)化

設(shè)定高、低兩檔風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率。當(dāng)膨脹線生產(chǎn)時(shí)，氣動(dòng)風(fēng)門打開，除塵風(fēng)機(jī)以高速頻率運(yùn)行；當(dāng)膨脹線不生產(chǎn)、加香線生產(chǎn)時(shí)，氣動(dòng)風(fēng)門關(guān)閉，除塵風(fēng)機(jī)以低速頻率運(yùn)行。

2.2.2 環(huán)境除塵風(fēng)機(jī)

（1）原運(yùn)行模式的研究

論文以制絲CZ-2為研究對(duì)象，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是11處的環(huán)境除塵，當(dāng)任意一點(diǎn)有對(duì)應(yīng)點(diǎn)有請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，CZ-2以設(shè)定頻率運(yùn)行。通過對(duì)各環(huán)境除塵點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)除塵點(diǎn)存在煙絲被環(huán)境除塵吸走的情況，造成物料與能源的浪費(fèi)。

（2）新型運(yùn)行策略的設(shè)計(jì)

針對(duì)該類風(fēng)機(jī)，提出三種優(yōu)化策略并通過分析比較確定通過降低CZ-2風(fēng)機(jī)頻率，降低環(huán)境除塵口風(fēng)量，在節(jié)約能源的同時(shí)避免煙絲被環(huán)境除塵口吸走。

2.3 煙灰收集風(fēng)機(jī)

2.3.1 原運(yùn)行模式的設(shè)計(jì)

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備取消除塵請(qǐng)求時(shí)，對(duì)應(yīng)除塵風(fēng)機(jī)延時(shí)10分鐘后停止，對(duì)應(yīng)氣鎖在除塵風(fēng)機(jī)停止35分鐘后停止。集塵風(fēng)機(jī)以外其他所有風(fēng)機(jī)都停止后，集塵風(fēng)機(jī)仍保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)，在此期間若無現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備再次請(qǐng)求除塵，則集塵風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，集塵氣鎖也將在35分鐘后自動(dòng)停止。

原運(yùn)行策略存在兩方面弊端。

（1）所有除塵請(qǐng)求全部取消后要間隔2小時(shí)20分鐘后除塵系統(tǒng)完全停止。

（2）14臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)任意一臺(tái)有請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，集塵風(fēng)機(jī)均以設(shè)定頻率運(yùn)行。2.3.2 運(yùn)行策略的設(shè)計(jì)

通過對(duì)除塵房煙灰收集系統(tǒng)進(jìn)行研究，從優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)和優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行算法兩方面完成運(yùn)行策略的優(yōu)化。

（1）優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)

對(duì)煙灰收集系統(tǒng)除塵效果進(jìn)行跟蹤，優(yōu)化煙灰收集運(yùn)行參數(shù)。

（2）優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行算法

優(yōu)化風(fēng)機(jī)原有固定頻率模式，將跟蹤控制算法引入集塵風(fēng)機(jī)控制策略實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）構(gòu)建了一套高效率、經(jīng)濟(jì)型、智能化的除塵控制系統(tǒng)

項(xiàng)目對(duì)制絲除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)分類，針對(duì)每一類風(fēng)機(jī)分別設(shè)計(jì)運(yùn)行策略并完成控制系統(tǒng)與設(shè)備改造，構(gòu)建了一套高效率、經(jīng)濟(jì)型、智能化的除塵控制系統(tǒng)。其設(shè)計(jì)對(duì)于我廠其他除塵系統(tǒng)具有一定的推廣價(jià)值。

（2）構(gòu)建了一套完整的智能除塵控制運(yùn)行策略

項(xiàng)目立足于提高制絲除塵系統(tǒng)的智能化，在以PLC為控制中心的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套完整的智能運(yùn)行策略。創(chuàng)新性的將分組運(yùn)行、跟蹤控制等算法融入到除塵運(yùn)行策略中。對(duì)于節(jié)能型卷煙除塵系統(tǒng)的研究具有一定的借鑒意義和參考價(jià)值。

[1]湯旭晶.基于PROFIBUS-DP總線的風(fēng)力送絲風(fēng)速平衡控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].制造業(yè)自動(dòng)化.2005(8).

Research and optimization of production and operation strategy of wire dust removing fan

Xu Shuting
(Anhui Tobacco Industry Co., Ltd. Wuhu cigarette factory,Wuhu Anhui,241000)

In this paper, through the systematic study of silk dust removal, under the premise of ensuring product processing requirements, the construction of energy-saving, consumption reduction as the starting point, the formation of efficient, economical and intelligent dust control system.

dust removal system; energy saving; intelligence