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煙草在線據(jù)《東方煙草報(bào)》報(bào)道 6月15日上午,山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠制絲車間制絲線正在加工煙絲。烘絲機(jī)旁,操作工朱興濟(jì)正在操作著烘絲機(jī)溫度控制系統(tǒng)。
突然,顯示屏顯示溫度趨勢(shì)異常,壓力轉(zhuǎn)化模塊顯示溫度平衡,而3個(gè)無線溫度測(cè)溫模塊顯示溫度在不斷下降。
烘絲工藝就像烹飪,若溫度不穩(wěn),忽高忽低,影響“菜”的質(zhì)量——溫度低時(shí),有些“菜”會(huì)炒不透,水分多食材生,容易有青雜氣;溫度過高,有些“菜”又會(huì)炒糊,水分少口感差,有焦糊味。
很快,電氣維修工孫大鵬趕來查看。經(jīng)系統(tǒng)排查,確定疏水系統(tǒng)出現(xiàn)故障,孫大鵬輕車熟路地處理完故障。由于預(yù)警及時(shí)、處理迅速,煙絲加工沒有受到影響。
而故障預(yù)警、處理之所以如此靈敏及時(shí),是因?yàn)闈?jì)南卷煙廠加裝了一套小裝置。
這套小裝置主要由3個(gè)無線溫度測(cè)溫模塊組成。它們分別安裝在烘絲機(jī)滾筒的入口、中間和出口三個(gè)位置——滾筒溫度是呈方向性梯度變化的,即入口處溫度低、中間溫度最高、出口處溫度低,呈倒“U”型。這套裝置對(duì)制絲工藝水平提升有著不小的幫助,能精確測(cè)量烘絲機(jī)筒壁溫度,一旦出現(xiàn)異常就會(huì)顯示報(bào)警信息。
因?yàn)闇y(cè)溫模塊不僅小巧而且靈敏,大家親切地稱它們?yōu)椤靶【`”?!斑^去,沒有這3個(gè)‘小精靈’,一鍋‘菜’有時(shí)會(huì)出現(xiàn)零星‘夾生’或‘焦糊’現(xiàn)象,讓我們苦惱不已?!睂O大鵬說。
原來,無論進(jìn)口還是國(guó)產(chǎn)烘絲機(jī),筒壁溫度檢測(cè)都是采用間接計(jì)算方式,即通過測(cè)量蒸汽壓力變送器中的壓力,根據(jù)蒸汽壓力與溫度對(duì)應(yīng)表,換算出蒸汽溫度和筒壁溫度。然而,在生產(chǎn)過程中由于蒸汽換熱具有較大的滯后性和延時(shí)性,這種方式在溫度測(cè)量上難以精準(zhǔn)。此外,受鍋爐蒸汽壓力波動(dòng)、疏水效果、設(shè)備老化、管路堵塞等多方面的干擾,具體控制時(shí)易發(fā)生各種突變和抖動(dòng),造成檢測(cè)溫度與實(shí)際溫度誤差較大,影響烘絲質(zhì)量。
濟(jì)南卷煙廠決定攻克這個(gè)難題。制絲車間高級(jí)工程師程林峰和電氣維修工孫大鵬接下了這個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目,決心啃下這塊“硬骨頭”。
他們沒有采用傳統(tǒng)方法,通過控制器件進(jìn)行程序修正和優(yōu)化,而是另辟蹊徑創(chuàng)造性地在內(nèi)筒壁上安裝3個(gè)無線溫度測(cè)溫模塊,通過無線信號(hào)將實(shí)際溫度傳輸至PLC控制系統(tǒng),烘絲機(jī)筒壁溫度由此實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制。
這一步聽起來容易,實(shí)現(xiàn)起來卻是困難重重。
如何實(shí)現(xiàn)“小精靈”的溫度傳導(dǎo),技術(shù)人員頗費(fèi)了一番周折。
“用CPU硅膠,它的導(dǎo)熱性能好,能快速傳遞溫度?!睂O大鵬提議。
然而,用硅膠試驗(yàn)了一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)效果不佳:硅膠老化太快,耐受性差。
“設(shè)計(jì)彈簧頂緊試試?!背塘址搴蛯O大鵬商量道。
試驗(yàn)后,他們又發(fā)現(xiàn)筒壁溫度過高,彈簧受熱變形失去彈性無法使用。
……
連續(xù)試驗(yàn)失敗沒有挫傷技術(shù)人員的信心。
經(jīng)過多次摸索試驗(yàn),他們終于找到一種剛性壓緊方式來準(zhǔn)確采集溫度。
安裝“小精靈”也讓大家煞費(fèi)苦心。這需要打穿保護(hù)層深入到內(nèi)部滾筒,而測(cè)量溫度部分直徑僅在2厘米左右,空間狹小,手腳施展不開,給安裝帶來極大的不便。
技術(shù)人員小心翼翼地一點(diǎn)一點(diǎn)打孔,每打幾下就停下來,把銅絲伸進(jìn)去測(cè)一下深度,做到既不打傷筒壁,又固定好“小精靈”。經(jīng)過一番探索后,安裝工作得以順利完成。
后期調(diào)試是第三大技術(shù)難題——在這一過程中,要實(shí)現(xiàn)烘絲機(jī)正常工作時(shí)兩種測(cè)溫控制方式的自由切換。這就需要在編程時(shí)考慮周全,確保二者步調(diào)高度協(xié)同,能無縫銜接、自由切換,同時(shí)又不會(huì)相互干擾。
通過研究編程,他們最后確定了改進(jìn)思路——使用雙系統(tǒng)控制筒溫,切換方式由設(shè)備操作人員控制,實(shí)現(xiàn)無干擾自由切換。雙系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)互不影響,一方執(zhí)行控制運(yùn)行,另一方轉(zhuǎn)入后臺(tái)運(yùn)行,進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比、趨勢(shì)預(yù)警但不干預(yù)控制。
應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新一段時(shí)間后,他們發(fā)現(xiàn):烘絲機(jī)筒壁溫度控制方式由原來模糊籠統(tǒng)的換算控制轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)控制,筒壁溫度誤差實(shí)現(xiàn)了小于1℃,還實(shí)現(xiàn)了對(duì)烘絲機(jī)出口水分的準(zhǔn)確控制,更多更好地保留了煙絲香氣,改善和提高了煙絲的感官質(zhì)量,提升了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
“這一創(chuàng)新項(xiàng)目入選了中國(guó)煙草總公司科技面上項(xiàng)目計(jì)劃并獲得了國(guó)家專利授權(quán)?!睂O大鵬自豪地說。
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