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產品展示

Products
電控
卷接
包裝
成型
制絲
其它

KDF2甘油自動噴霧系統改造項目技術說明

  一、項目的提出

  (一) KDF2成型機組存在的問題

  KDF2成型機組,額定生產能力為3300支/分,其甘油噴涂均采用毛刷旋轉進行甩涂。當機器處于啟動加速過程時,毛刷旋轉轉速也隨之由慢到快。當機器速度低于1000支/分時,毛刷的轉速低于100轉/分鐘,此時甩涂的甘油有些不容易作用到纖維絲束表面,生產的濾棒硬度不夠;當機器速度大于1000支/分小于2000支/分時,毛刷的轉速高于100轉/分鐘小于200轉/分鐘,此時甩涂的甘油以較大液滴作用于纖維絲束表面,生產的濾棒硬度超標;只有當機器速度大于2000支/分時,毛刷轉速高于200轉/分鐘,此時甩涂的甘油才以極細液滴作用于纖維絲束表面,生產的濾棒硬度才會適宜。 

  目前,為克服這種低速時毛刷旋轉甩涂甘油不均勻,導致濾棒硬度缺陷的實際情況,擋車工普遍采用的作法是:①延長打跑條的時間,增加6—7m打跑條量;②起動時除了機器自動剔除外,還進行手動剔除,手動剔除機器速度低于2000支/分時的產品,F場抽查、統計了KDF2,5次啟動過程的打跑條量和剔除量(見表1)。

KDF2起動過程跑條量和手動剔除量統計

 

機臺號

序號

打跑條量

g

剔除量

g

合計

g

KDF2

 

1

36

1350

1386

2

38

1260

1298

3

37

1330

1367

4

41

1190

1231

5

39

1210

1249

平均

38.2

1268

1306.2

 

 

  (二)毛刷甩涂甘油導致濾棒硬度缺陷情況的調查分析

  連續5天,每天分3個速度檔次,抽查了KDF2成型機組毛刷甩涂甘油,導致濾棒硬度的缺陷情況。 (約定起動時,擋車工不增加打跑條量也不進行手動剔除。)

  1、低速,調整機器的速度介于0-1000支/分,即毛刷的轉速低于100轉/分鐘時,抽取100支濾棒,測試其硬度指標(見表2),規格要求為88±3.4%。

機器低速硬度指標抽查100支濾棒實測數據表

 

樣本號

抽檢時間

硬度指標實測值(%

1

 

85.5

86.0

84.5

85.7

86.3

85.4

86.4

86.5

85.8

86.8

85.9

86.8

85.7

85.4

85.9

84.3

86.6

86.4

86.3

85.8

2

 

85.7

85.9

86.8

87.0

86.4

85.7

85.0

86.0

85.5

86.4

85.9

85.4

86.4

85.3

85.7

84.3

84.9

86.5

85.2

86.1

3

 

85.2

86.5

85.7

85.2

85.3

86.1

84.7

86.2

84.5

85.9

84.6

86.0

86.1

85.3

85.7

85.8

85.4

86.4

85.1

84.2

4

 

86.3

85.3

86.5

85.3

84.3

85.9

84.7

86.0

84.9

85.3

85.6

85.8

85.3

85.7

86.7

85.4

84.7

85.9

84.4

85.5

5

 

85.2

85.7

85.9

85.8

85.7

84.5

85.3

85.5

86.3

86.0

86.0

85.6

86.1

85.3

85.7

85.8

86.4

84.1

85.5

86.1

 

 

根據以上數據計算:

  2、中速,調整機器的速度介于1000-2000支/分,即毛刷的轉速大于100轉/分鐘小于200轉/分鐘時,抽取100支濾棒,測試其硬度指標(見表3),規格要求為88±3.4%。
 
機器中速硬度指標抽查100支濾棒實測數據表

樣本號

抽檢時間

硬度指標實測值(%

1

 

91.0

90.7

89.5

90.7

91.7

90.1

91.2

90.0

89.7

90.7

89.7

89.2

90.3

91.5

90.1

89.7

89.4

89.6

90.0

90.2

2

 

90.5

90.4

89.8

90.7

90.3

90.2

89.6

91.6

90.0

89.9

90.8

90.5

89.6

90.7

90.3

91.8

91.1

89.5

90.1

89.9

3

 

91.6

89.5

90.3

90.8

90.7

89.9

91.2

89.8

90.8

90.1

90.9

90.0

89.9

90.7

90.3

90.2

90.6

89.6

91.3

91.9

4

 

90.2

90.0

90.4

90.3

91.5

90.6

89.6

89.5

90.5

89.2

91.8

90.2

90.7

90.3

89.3

90.6

91.1

90.1

90.4

90.5

5

 

89.7

90.3

90.1

90.2

90.3

91.5

90.7

90.5

90.8

90.0

90.5

90.1

89.2

89.0

89.6

90.3

91.0

90.0

90.3

89.6

 

根據以上數據計算:

 

  3、高速,調整機器的速度介于2000-3300支/分,即毛刷的轉速大于200轉/分鐘時,抽取100支濾棒,測試其硬度指標(見表4),規格要求為88±3.4%。

機器高速硬度指標抽查100支濾棒實測數據表

 

樣本號

抽檢時間

硬度指標實測值(%

1

 

88.8

88.0

89.0

88.5

88.0

87.8

88.0

87.7

88.3

87.4

88.0

87.7

89.7

88.0

87.6

88.8

87.3

88.6

87.1

88.7

2

 

87.5

89.0

87.9

87.6

88.3

88.2

87.4

87.3

88.6

89.1

86.8

89.0

89.5

88.4

89.1

87.6

89.4

88.3

87.0

88.5

3

 

86.6

87.9

88.1

89.1

87.8

89.3

88.5

87.3

89.5

89.0

88.9

86.9

89.1

88.0

89.2

87.4

87.9

88.2

89.3

87.6

4

 

89.2

87.7

86.8

88.8

88.1

86.9

88.1

87.4

86.8

87.9

87.8

88.6

88.3

89.0

89.1

88.0

89.0

88.5

87.5

89.4

5

 

89.1

87.3

88.8

88.6

86.6

87.7

88.2

88.0

88.1

89.1

88.3

89.3

87.3

88.5

88.3

87.6

88.8

87.3

89.1

88.0

表4        

根據以上數據計算  

 

  由以上抽檢數據,統計結果得知,KDF2—8#成型機組毛刷甩涂甘  油,硬度指標過程能力指數CPK在低、中速時僅為0.5左右,嚴重不足,產生了大約9%的不合格品;在高速時,硬度指標過程能力指數CPK達到了1.40,較為充分。

  二、設定項目目標 

研制出一種新型甘油霧化系統,使成型機組在3個不同速度檔次,即0—1000支/分、1000—2000支/分、2000—3300支/分時,濾棒硬度指標過程能力指數均達到1.40以上。

  三、效果驗證  

  全部實施完畢與校準以后,KDF2甘油噴霧系統投入試運行。同樣連續5天,每天分3個速度檔次,分別抽查了KDF2—8#成型機組濾棒硬度的質量情況,要求擋車工起動時不延長打跑條時間,也不進行手動剔除。

1、調整機器的速度0-1000支/分,抽取100支濾棒,測試其硬度指標(見表5)。 

機器低速硬度指標檢查100支濾棒實測數據表

 

樣本號

抽檢時間

硬度指標實測值(%

1

 

88.0

86.9

88.3

87.4

87.7

87.5

88.5

88.7

87.0

87.7

88.9

87.9

89.2

88.5

87.8

88.1

89.1

87.3

89.5

87.6

2

 

88.5

88.1

88.6

88.1

86.8

89.1

88.0

88.2

87.0

88.9

88.6

88.0

88.2

88.0

88.0

87.0

87.3

87.7

88.3

88.8

3

 

88.4

88.6

88.0

89.0

89.1

88.3

89.0

88.5

87.5

87.8

86.9

88.7

88.3

87.8

89.4

87.2

87.4

88.0

87.9

86.9

4

 

88.0

89.3

87.6

88.8

88.3

87.3

88.5

87.3

89.1

88.3

88.7

87.7

88.8

87.3

87.6

89.7

88.0

88.6

87.1

88.0

5

 

86.9

87.0

87.8

88.6

87.7

88.1

88.4

88.7

87.4

88.5

88.5

89.0

87.6

89.4

89.1

88.5

88.4

88.3

87.4

86.8

表5 

  根據以上數據計算:

  2、調整機器的速度1000-2000支/分,抽取100支濾棒,測試其硬度指標(見表6)。

機器中速硬度指標檢查100支濾棒實測數據表

 

樣本號

抽檢時間

硬度指標實測值(%

1

 

87.3

87.6

89.7

88.0

87.7

88.8

88.6

87.1

88.0

88.7

88.5

87.8

88.1

89.1

87.9

89.2

87.3

89.5

87.6

88.9

2

 

88.1

86.8

89.1

88.0

88.1

88.6

88.2

87.0

88.9

88.5

88.0

88.0

87.0

87.3

88.0

88.2

87.7

88.3

88.8

88.6

3

 

89.0

89.1

88.3

89.0

88.6

88.0

88.5

87.5

87.8

88.4

87.8

89.4

87.2

87.4

88.7

88.3

88.0

87.9

86.9

86.9

4

 

88.3

88.3

87.3

88.5

88.8

87.6

87.3

89.1

88.3

88.0

87.4

87.7

87.5

88.5

86.9

88.3

88.7

87.0

87.7

88.0

5

 

88.6

87.7

88.1

88.4

87.0

87.8

88.7

87.4

88.5

86.9

89.4

89.1

88.5

88.4

89.0

87.6

88.3

87.4

86.8

88.5

 

  根據以上數據計算:

 

  3、調整機器的速度2000-3300支/分,抽取100支濾棒,測試其硬度指標(見表7)。

  機器高速硬度指標檢查100支濾棒實測數據表

 

樣本號

抽檢時間

硬度指標實測值(%

1

 

88.3

88.0

87.9

86.9

86.9

87.8

89.4

87.2

87.4

88.7

87.6

87.3

89.1

88.3

88.0

88.3

88.3

87.3

88.5

88.8

2

 

88.3

88.7

87.0

87.7

88.0

87.4

87.7

87.5

88.5

86.9

87.8

88.7

87.4

88.5

86.9

88.6

87.7

88.1

88.4

87.0

3

 

87.6

88.3

87.4

86.8

88.5

89.4

89.1

88.5

88.4

89.0

88.8

88.6

87.1

88.0

88.7

87.3

87.6

89.7

88.0

87.7

4

 

89.2

87.3

89.5

87.6

88.9

88.5

87.8

88.1

89.1

87.9

88.6

88.2

87.0

88.9

88.5

88.1

86.8

89.1

88.0

88.1

5

 

88.2

87.7

88.3

88.8

88.6

88.0

88.0

87.0

87.3

88.0

88.6

88.4

87.6

87.8

88.4

88.7

88.1

88.6

88.4

88.6

根據以上數據計算:

 

  由以上檢查數據,統計結果得知:KDF2使用了新型甘油噴霧系  統,其硬度指標過程能力指數CPK在3個不同速度檔次,即0—1000支/分、1000-2000支/分、2000-3300支/分時,分別達到了1.55、1.57、1.59,達到并超過了1.40的預期目標。

  新型甘油噴霧系統投入運行以后,擋車工不需要延長打跑條時間,也不必進行手動剔除機器速度低于2000支/分時的產品,F場統計了KDF25次啟動過程的打跑條量和剔除量(見表8)。

KDF2-8#起動過程跑條量和手動剔除量統計

 

機臺號

序號

打跑條量

g

剔除量

g

合計

g

KDF2

 

 

1

5.6

38

43.6

2

6.5

41

47.5

3

5.8

37

42.8

4

6.6

40

46.6

5

6.2

39

45.2

 

6.14

39

45.14

 

  四、甘油自動噴霧系統簡介

 

  1. 系統構成

  甘油自動噴霧系統主要由PLC、觸摸屏、伺服電機定位模塊、AD采樣模塊、增壓泵、噴嘴預加熱器、噴嘴、集油器、甘油箱、活門等構成。

 

  觸摸屏作為人機界面接口,完成相關數據、信息、狀態、功能顯示、參數設置,與PLC通信,進行數據交換和相關控制。

  PLC作為控制系統的核心,完成模擬量輸入、開關量輸入狀態檢測、開關量輸出控制以及整個系統的過程控制。

  2 、顯示界面

  在用戶界面上,增加了系統的初始化自檢友好界面,讓用戶知曉系統的各環節是否正常。在主界面上,每次操作需要等待時,都會彈出相關提示窗口,讓用戶了解系統的工作狀態,而不是以為系統出現問題。在界面上盡可能的簡潔方便,使用戶操作極易上手,維護極易簡便。

 。1)歡迎界面

  上電后,觸摸屏和PLC以及伺服系統同時開始初始化,由于PLC和伺服系統初始化時間短,故PLC在完成內部初始化后,檢測觸摸屏是否初始化完成,以確保和觸摸屏同步。觸摸屏完成內部初始化后,進入圖1所示的歡迎界面面。

 

圖1 歡迎界面

歡迎界面顯示時間設定為4s,計時時間到,自動切換到如圖2所示的PLC系統自檢界面。同時,觸摸屏向PLC寫同步檢測信號(通知PLC觸摸屏初始化已完成)。

 。2)PLC系統自檢界面

圖2 PLC自檢界面
 。3)運行主界面
  PLC系統自檢完成后,進入運行主界面,如圖3所示。
 
圖3 主界面
 。4)參數設置界面
 

 

圖4 參數設置界面
 
圖5 參數修改確認界面
 。5)流量調節界面
圖6 流量調節界面
 。6)系統維護界面
 
圖7 用戶1登入界面
 
圖8 系統維護界面
圖9 系統維護允許操作畫面

10 密碼登入狀態

 

圖11 流量比測定界面 

(7)故障報警記錄界面

(8)一般報警界面

(9)故障報警查詢界面

  3. 甘油箱自動加熱系統

  在甘油箱中引入自動加熱系統,以保證甘油的在合適的溫度范圍內,確保甘油的流動性,特別適合全天候作業。甘油液態溫度為15℃左右,當環境溫度低于此溫度時,不采用加熱系統,會引起泵油系統堵塞或甘油溫度不均勻,從而影響噴涂效果,合格率低。

  本系統可通過參數修改可設定甘油箱內溫度的上下限,使用方便靈活,可滿足不同的設定要求。加熱系統會根據設定范圍自動啟動或者停止,滿足工業自動化的要求。

  4. 智能型故障診斷定位系統

作為另一亮點特色的智能故障診斷定位系統,一方面為設備的可靠保護提供了強有力的保障,另一方面,又為設備維修提供了檢修故障點,維護相當方便。

檢修人員或用戶可直接根據故障的提示類型可進行相關的維護操作,從而節省時間,提高了工作效率與維修人力成本。而傳統該類設備在出現故障時,往往無從著手,需從頭逐一查詢故障,耗時費力。

  故障類型包括8大類:

 。1)伺服系統故障

 。2)集油箱加熱器故障:此故障類分溫度過低或溫度過高兩種故障情況。

 。3)噴油系統故障:分增壓泵或和同步電磁閥故障、噴嘴堵賽故障。

 。4)壓力傳感器故障

 。5)溫度傳感器故障

 。6)液位超下限故障:通過檢測浮子開關輸出,來識別液位超限故障。若超下極限開關閉合,液位超下極限故障報警。

 。7)主機故障:若檢測到主機故障信號有效時,報主機故障并停機處理。

 。8)液位超限報警:分為液位超下限或液位超上限兩種報警。

第(1)~(7)類故障發生時,立即停機(噴涂系統和主機),進行聲光報警,記錄故障類型和發生時間,在觸摸屏上當前界面彈出報警界面,顯示故障類型和發生時間。

  第(8)類報警發生時,不立即停機,但進行聲光報警、記錄故障類型和發生時間,在觸摸屏上當前界面彈出報警界面,顯示故障類型和發生時間。故障消除時自動撤銷。

  5. 過程控制的優化功能,盡可能減少原材料的浪費

針對以往設備在啟動過程中,存在原材料浪費嚴重的問題,對甘油噴涂的過程控制進行了優化。主要體現在:

 。1)在上電后,噴涂系統開始自我檢測診斷,包括溫度是否正常、伺服系統是否正常、通訊是否正常、液位是否正常等。只有當這些條件都準備好的情況下,才允許主機啟動,否則,不允許主機啟動。這樣優化一方面可減少因噴涂系統未準備好(主要是指噴涂有故障,主機仍在運行)而造成的絲束浪費,另一方面,在同等條件下,也節省了在主機啟動后,開始檢測加熱、伺服等環節的時間,從而最大限度上減少成本。

 。2)控制精度更高,活門開度控制精度可達0.1mm。

 。3)采用非線性的控制方法,主機速度分段區間更多。以往設備主要速度集中在3個檔位,在某一檔位時,噴涂量基本維持不變。在本系統中,主機速度分段更多,在每個區間噴涂量隨主機呈線性變化,從而保證絲束上甘油量的均衡。

  6. 強大的維護操作功能,延長設備使用壽命

  本系統提供了強大的維護操作功能,為用戶維護保養以及測試提供了極大的方便。在此工況下,可進行手動開活門。點動泵油系統測試以及測試甘油量與主機速度的關系數據。

 。1)油泵系統測試:該模塊測試油壓數據、泵油電機的運行以及同步電磁閥開啟情況。點動打開同步閥和增壓泵;再通過調節增壓泵上的調壓器進行壓力調節,以適合壓力要求。

 。2)點動打開活門:方面清理檢修維護(噴腔維護:噴嘴更換、噴腔清洗、更換噴腔內的照明燈等)。

 。3)甘油比在線測試功能:在線測試甘油量與主機速度的關系數據。

  5. 系統甘油比在線測試功能,可適用各類甘油噴涂要求

  此工況用于系統的整體調試,檢測伺服系統的運行特性,檢驗并校準機械設計,通過測量過濾嘴的含油量,確定合適的泵油壓力、噴油量和活門開度規律(絲束速度與活門開度的非線性關系)以及回零位參數與使用方法,從而實現噴涂系統的可靠、穩定、精確運行。

  該功能最大的優勢在于更換不同類型甘油后,可在線直接測出甘油量與主機速度的關系,并將數據信息直接記錄,操作相當方便,只需達標后,按確認鍵即可。這是同類產品所不具備的優點。真正實現了數據信息獲取的自動化過程,無需更改程序,也無需手工對開度進行調節,測試成功后,機器直接可運行,無需再重新設置參數,真正的無人值守。

  6. 自動/手動加油一體化系統

  該系統通過檢測浮子開關的狀態,可完成手動加油的提醒操作,當油量已滿或者油量不足時,觸摸屏上會彈出友好報警信息,提示用戶加油或停止加油。油量正常,報警界面自動消除。

  若采用自動加油時,可提供開關量接口,方便自動加油!

  7. 密碼鎖防止誤操作,提供安全保障

  通過設置2級密碼,可有效防止在正常運行過程中的誤操作。

  即使在正常運行過程中,進行了誤操作,程序上也對各種情況進行了相關處理,確保系統不會出現紊亂,自動恢復到正常操作過程,節省時間。

 

 

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