優(yōu)化喂料機水平帶控制方式

覃剛 馮宇 唐光雄 姜黎明 楊遵偉

摘要：喂料機是在制絲車間廣泛采用物料輸送設備，用于煙草物料的連續(xù)均勻輸送。在不同的加工工序中，貯存一定量的煙草物料，起到工序間緩沖和調(diào)節(jié)的作用，從而實現(xiàn)緩存、輸送和定量喂料等功能。與限量管和電子皮帶秤等設備配合使用，實現(xiàn)對煙草物料的流量調(diào)節(jié)控制。由于喂料機停水皮帶光電開關信號不穩(wěn)定引起物料中斷就會導致電子秤流量波動甚至流量中斷，從而影響加香加料精度和產(chǎn)品質(zhì)量。通過設計喂料機模擬進料控制程序，最終實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中即使出現(xiàn)停水平帶光電開關故障也不影響生產(chǎn)，并能通過報警信號通知維修人員及時進行故障排除，避免造成更大的影響。

關鍵詞：喂料機、定量喂料、模擬進料、控制程序

喂料機是利用貯料箱與提升帶、勻料輥等部件，通過光電管對物料的檢測，進行電氣控制，利用容積控制實施定量尾料的一種設備[1]，它可以連續(xù)均勻的輸送煙葉、煙絲等物料，實現(xiàn)對制絲生產(chǎn)線前后工序的物料緩沖及均衡物料輸送的功能。

喂料機由貯料箱、水平皮帶、提升皮帶、傳動部分、光電檢測器等部件組成[2]，喂料機的設計功能是輸送和定量喂料，如果出現(xiàn)因設備故障原因引起物料中斷就會導致電子秤流量波動甚至流量中斷，從而影響加香加料精度和產(chǎn)品質(zhì)量。

1 喂料機問題現(xiàn)狀

喂料機的設計功能是輸送和定量喂料，如果出現(xiàn)因設備故障原因引起物料中斷就會導致電子秤流量波動甚至流量中斷，從而影響加香加料精度和產(chǎn)品質(zhì)量[3]。

隨著設備使用年限的增加，在制絲車間葉片加料電子秤前喂料機頻繁出現(xiàn)物料中斷現(xiàn)象，嚴重影響加料精度，后經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)是由于喂料機停水皮帶光電開關信號不穩(wěn)定所致，最終通過更換光電開關和信號線纜后，此類現(xiàn)象暫未出現(xiàn)。但制絲車間喂料機數(shù)量較多，此類光電開光信號問題始終不能杜絕。

通過程序解讀，喂料機前段光電開關主要有兩個光電開關：啟提升帶和停水平帶。

啟提升帶光電開關功能：

只在每一批次開始時參與切換喂料機預填充和生產(chǎn)狀態(tài)以及首次提升帶動作時使用，提升帶啟動后僅受三位一體限量管上的高、中、低三個光電開關控制[4]。

停水平帶光電開關功能：

除了作為切換喂料機預填充和生產(chǎn)狀態(tài)的一個條件外，主要控制喂料機水平帶動作。根據(jù)程序設計，在生產(chǎn)階段，當此光電開光亮開1秒后，水平帶開始動作，當光電開關被擋住后，持續(xù)運行2秒停止。如光電開關故障則水平帶將不會動作，引起物料中斷。

2 問題分析

根據(jù)多次現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計，由于光電開關信號性能不夠穩(wěn)定，當停水皮帶光電開關出現(xiàn)故障的時候，物料不能及時供給后端工序，導致停機斷料，影響制絲產(chǎn)品質(zhì)量。此次設計主要是要在停水皮帶光電開關出現(xiàn)故障的時候保證喂料機的水平帶能夠正常工作，故主要是在程序上進行優(yōu)化設計。

3 改進措施

根據(jù)多次現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)水平帶主要是根據(jù)喂料機料倉中物料厚度間隔為12-25秒前進2秒。為了不過多的干預光電開關的正常功能，同時也盡可能模擬正常的物料遮擋場景，小組將模擬延遲時間定為18秒。一旦喂料機進入生產(chǎn)階段，且提升機開始工作，模擬程序立即激活。當光電開關失效后，水平帶能夠在上一次動作18秒后向前持續(xù)進料2秒。同時，如果光電開關信號出現(xiàn)不穩(wěn)定，模擬進料程序也能實時接管水平帶進料功能。

當光電開關出現(xiàn)故障后，即使水平帶由模擬進料程序接管，還是應當有相應的警示提醒操作人員和維修人員，從而即使排出故障，恢復正常控制模式。根據(jù)前文，程序中設置生產(chǎn)階段中，在提升機有運行信號時，光電開關狀態(tài)持續(xù)30秒沒有改變就輸出警告信號，并出現(xiàn)在現(xiàn)場工控機畫面上。

4 改進效果

自項目實施以來尚未出現(xiàn)喂料機在生產(chǎn)過程中因光電開關故障引起斷料的情況。在生產(chǎn)過程中，維修人員也多次模擬光電開關故障的情況，喂料機能夠按照程序設定方式持續(xù)工作，滿足設定目標。

制絲車間存在多個喂料機系統(tǒng)，根據(jù)實際需要可將此喂料機控制方式進行推廣，保證生產(chǎn)連續(xù)性，提升制絲控制水平。

5 結論

通過喂料機程序設計杜絕了加料前喂料機停水平帶光電開關在生產(chǎn)階段故障時引起的加料工序斷料情況發(fā)生，保證物料來料流量的穩(wěn)定性，從而提升葉片加料工序控制水平。

參考文獻：

[1]楊杰.橡膠擠出機新型喂料塑化裝置的振動特性與流場分析[D].桂林理工大學，2020.

[2]許雄文，鄒會彥，王運紅.“三位一體”恒流量喂料系統(tǒng)防斷流改進[J].設備管理與維修，2020（15）：67-68.

[3]閆文選.加香前喂料機控制程序的改進[J].科技與企業(yè)，2013（02）：124.

[4]胡曉軍，陳勇.卷煙廠儲倉式喂料機的改進[J].輕工機械，2010，28（02）：93-95+99.