CN108114956A - 一种基于plc的真空回潮周转箱自动清理装置 - Google Patents

Abstract

一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，可以在保证连续生产的情况下及时清理干净周转箱底部残留烟片，将进一步提高制丝过程质量稳定性和减少原料的消耗。该真空回潮周转箱自动清理装置解决了卷烟制丝生产过程中，由于周转箱内残留粘附烟片多次重复回潮造成的质量控制不稳定和原料浪费问题。其结构简单、成本低廉、功能适用、动作准确、可靠性极高，在很大程度上提高了生产效率，降低了企业生产成本。

Description

一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置

技术领域

本发明涉及一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，适用于机械领域。

背景技术

卷烟制丝生产过程中，真空回潮是烟片处理的第一道工序，周转箱内的烟片在真空回潮处理后倒入喂料机进入下一道工序。在周转箱翻转到喂料机的工序中，受周转箱中高温和回潮的影响，含油份的烟叶极易粘附在周转箱底部，从而导致不能完全倾倒干净。而残留在周转箱底部的烟片如果不及时清理干净，就会重新进入真空回潮机进行重复多次回潮，导致烟片含水量超标，影响烟片处理过程质量控制的稳定性；另外，多次回潮后的烟片会形成水渍烟，含水量过大，无法使用，造成物料浪费；如果采用人工进行清理，则需要增加人力成本，并且影响生产的连续性。

发明内容

本发明提出了一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，可以在保证连续生产的情况下及时清理干净周转箱底部残留烟片，将进一步提高制丝过程质量稳定性和减少原料的消耗。

本发明所采用的技术方案是：

所述真空回潮周转箱自动清理装置由清扫机构、清扫喷嘴、气动回路、PLC控制系统等部分组成，PLC检测输入传感器信号，控制气动回路电磁阀，由压缩空气驱动清扫机构完成清理动作。

所述自动清理装置的机架由型钢制作，分为固定机架和滑动机架两部分，滑动机架由4个滑动轮支撑在轨道槽内前后运动。

所述自动清理装置设有2个驱动气缸，推进气缸A一端固定在固定机架上，另外一端固定在滑动机架上，为其提供推进动力。

所述自动清理装置由推进气缸和升降气缸驱动清扫喷嘴进行清扫，上述机构的动作由电磁阀进行控制，为防止污染，气源采用过滤器和减压器两联件。

本发明的有益效果是：该真空回潮周转箱自动清理装置解决了卷烟制丝生产过程中，由于周转箱内残留粘附烟片多次重复回潮造成的质量控制不稳定和原料浪费问题。其结构简单、成本低廉、功能适用、动作准确、可靠性极高，在很大程度上提高了生产效率，降低了企业生产成本。

附图说明

图1是本发明的自动清理装呈结构示意图。

图2是本发明的自动清理装置气动回路图。

图3是本发明的PLC控制系统组成图。

图4是本发明的系统自动清扫流程和监视报警流程。

图5是本发明的控制梯形图。

图中：1.周转箱；2.清扫喷嘴；3.升降气缸；4.滑动机架；5.推进气缸；6.固定机架；7.气源；8.截止阀；9.过滤器；10、11、12、13、14.电磁阀；15.推进气缸；16.升降气缸；17.清扫喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，周转箱在翻箱机完成翻箱动作后到升起进入下一个工作循环，中间停留时间约为20s，对箱中烟片进行倾倒。可以考虑设计自动清理装置，利用此段时间进行清理，达到不影响原有生产线工艺的目的。

自动清理装置有液压驱动机械手和压缩空气清理两种方案可供选择。液压驱动方案具有体积小、输出力大的优点，但存在机械手直接接触、易损坏周转箱和油液易泄漏污染原料的问题。采用压缩空气作为驱动动力和清扫介质，具有动作迅速，无污染风险的特点，并且与周转箱无机械接触，不会损坏周转箱。

采用压缩空气驱动的自动清理装置动作如下：周转箱翻箱动作到位后，延时一定时间，由气缸驱动清扫机构，带动清扫喷嘴进入周转箱底部，清扫喷嘴到位后，通入压缩空气，进行吹清，延时一定时间清扫完毕后，气缸驱动清扫机构复位，翻箱喂料机进行下一步动作。

真空回潮周转箱自动清理装置由清扫机构、清扫喷嘴、气动回路、PLC控制系统等部分组成，PLC检测输入传感器信号，控制气动回路电磁阀，由压缩空气驱动清扫机构完成清理动作。根据生产车间需求，系统采用小型PLC单机独立控制的形式，以节省成本。

结合生产线设备外形尺寸和安装位置，在翻箱喂料机上方设置安装机架，用以支撑清理装置。机架由型钢制作，分为固定机架和滑动机架两部分，滑动机架由4个滑动轮支撑在轨道槽内前后运动。自动清理装置设有2个驱动气缸，推进气缸A一端固定在固定机架上，另外一端固定在滑动机架上，为其提供推进动力。升降气缸B安装在滑动机架上，用来推动清扫喷嘴进入和退出周转箱。

喷嘴安装方向的布置，保证气流能将周转箱四周粘附烟片吹扫干净，不留死角；同时由于喷嘴扭转方向相反，气流喷出时清扫喷嘴获得扭转力矩，使清扫喷嘴在吹扫时以一定速度旋转，提高周转箱底部残留烟片的清理效果。

如图2，自动清理装置由推进气缸和升降气缸驱动清扫喷嘴进行清扫，上述机构的动作由电磁阀进行控制，为防止污染，气源采用过滤器和减压器两联件。

如图3，考虑真空回潮周转箱自动清理装置功能要求，PLC控制系统采用小型机单机控制的配置形式，通过检测位置传感器输入信号，控制气动回路电磁阀，按照预定程序动作。为降低成本，不设置人机界面。

由真空回潮周转箱自动清理装置功能要求可知，系统对信号的处理集中为开关量的处理和控制，估算系统需要处理的开关型输入输出量点数约为20余点，对控制单元无特殊功能要求，可以选用普通小型可编程控制器，如FX1N系列和S7-200系列PLC。对机构动作位置的检测可选用磁性接近开关，输出控制选用FESTO三位五通阀和二位二通阀。

如图4、图5，根据对真空回潮周转箱自动清理装置功能的分析，控制系统的动作为典型的步进动作，可以采用顺序功能图语言(SFC)进行控制程序的设计。系统动作流程包括自动控制流程、手动控制流程和报警监视流程。系统顺序功能图编制完成后，可以很方便地转换为控制梯形图程序。

根据系统方案首先进行了周转箱自动清理装置的机械部件安装，并布置好气动控制回路和控制电路。然后辅助顺序功能图完成了PLC梯形图程序的编写。梯形图程序编写完成后，首先进行了模拟调试，根据控制要求，向控制主控单元发送模拟位置信号，在编程计算机界面下观察各个状态的输出动作。模拟调试正常后，进行了现场测试。

系统调试期间进行了气源压力的调整、控制程序延时参数的调整、清扫喷嘴喷口尺寸的调整。经对比观察，在压缩空气工作压力为0.4MPa时，对周转箱内残留烟片清吹效果较好。在调试过程中，原清扫喷嘴工作延时时间5s时，周转箱底部仍有少量残留烟片，逐步加大延时时间至7s后，可以保证彻底将残留烟片清吹干净，最终清吹延时定为7s。在试运行过程中，现场人员反映在清吹时存在噪音过大的问题，经测试噪音值为93dB。针对此问题，采取了改变喷嘴形状和尺寸的措施，改进为刷型小排孔喷嘴，经实测效果良好，现场噪声值降低至71dB。

Claims (4)

1.一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，其特征是：所述真空回潮周转箱自动清理装置由清扫机构、清扫喷嘴、气动回路、PLC控制系统等部分组成，PLC检测输入传感器信号，控制气动回路电磁阀，由压缩空气驱动清扫机构完成清理动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，其特征是：所述自动清理装置的机架由型钢制作，分为固定机架和滑动机架两部分，滑动机架由4个滑动轮支撑在轨道槽内前后运动。

3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，其特征是：所述自动清理装置设有2个驱动气缸，推进气缸A一端固定在固定机架上，另外一端固定在滑动机架上，为其提供推进动力。

4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的真空回潮周转箱自动清理装置，其特征是：所述自动清理装置由推进气缸和升降气缸驱动清扫喷嘴进行清扫，上述机构的动作由电磁阀进行控制，为防止污染，气源采用过滤器和减压器两联件。