1,、前言
建廠初期,,從德國High-Lux進口了兩條節(jié)能燈生產(chǎn)線,計劃進軍我國節(jié)能燈的高端市場,。但從調(diào)試階段開始我方人員就意識到,,這兩條進口生產(chǎn)線并不是我們想象的那樣先進,,雖經(jīng)我方人員不懈努力調(diào)試成功,但隨后在正常使用階段,,生產(chǎn)線本身的設(shè)計缺陷日益突出,。為了能夠使這兩條生產(chǎn)線能夠切實生產(chǎn)出高質(zhì)量的節(jié)能燈,本著“吸其精華,,棄其糟粕”的原則,,我們對節(jié)能燈生產(chǎn)線進行了一場大規(guī)模的國產(chǎn)化改造。本文論述的老煉機電氣部分改造就是生產(chǎn)線國產(chǎn)化改造的一部分,。
2,、問題的提出及原因分析
(1)問題的提出
節(jié)能燈生產(chǎn)線包括切管,、成型,、涂粉、烤焙,、封口,、排氣、老煉等主要工序,老煉機是節(jié)能燈生產(chǎn)線的燈管最后一道工序,,主要承擔(dān)節(jié)能燈管的老煉任務(wù),,即實現(xiàn)對節(jié)能燈管的點燃、接觸,、色度,、管壓等檢測。老煉機由大盤,、小盤及電氣部分三部分組成,,小盤負責(zé)對燈管施加二次高壓,從而激發(fā)燈管,、點亮燈絲,;大盤及電氣部分完成燈管的點燃、接觸,、顏色,、管壓等的檢測。大盤設(shè)有24個工位,,可對24個燈管同時進行檢測,,每一個工位對應(yīng)一套電路(由KL2702模塊、鎮(zhèn)流器,、管壓模塊組成),,完成對本工位燈管的點燃、管壓等的檢測,。在老煉機的實際運行過程中,,經(jīng)常發(fā)生KL2702模塊和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象,既造成備品備件的損耗,,又增加了停機時間,,直接影響正常生產(chǎn)和工序的良品率。因此,,老煉機模塊及鎮(zhèn)流器燒壞問題急待解決,。
原老煉機PLC系統(tǒng)及KL2702模塊為德國倍福公司產(chǎn)品。
?。?)原因分析
根據(jù)老煉機目前存在的問題,,我們通過一段時間的跟蹤,發(fā)現(xiàn)如下情況:當(dāng)老煉機剛開機及開機2-3小時內(nèi),,不會出現(xiàn)KL2702模塊和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象,;而當(dāng)老煉機開機時間超過3小時后,較容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障及KL2702模塊和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象,。這樣我們得到如下結(jié)論:KL2702模塊的損壞跟環(huán)境溫度有關(guān)系,。通過對周圍環(huán)境溫度及電氣線路的仔細分析和研究,,認(rèn)定德方在電氣線路設(shè)計和模塊選型上存在缺陷。具體如下:
首先,,KL2702模塊選型不恰當(dāng),。德方選用的模塊是倍福公司KL2702模塊,該模塊為2路230VAC輸出/0.3A,,通過其內(nèi)部固態(tài)繼電器來控制230VAC信號的通斷,,而實際輸入信號為318VAC,與選用模塊控制信號不匹配,;而且,,KL2702模塊較易受環(huán)境溫度影響,本地模塊數(shù)量為23塊,,組合式模塊排列緊密,,密度比較大,當(dāng)KL2702模塊長時間工作或外部環(huán)境溫度較高時,,內(nèi)部溫度會更高,,模塊內(nèi)部固體繼電器長時間在高溫下通斷318VAC信號,就容易造成模塊內(nèi)部固體繼電器或接觸不良或長亮或不亮,,表現(xiàn)為模塊損壞,。
其次,該部分電氣線路設(shè)計不合理,。當(dāng)KL2702模塊內(nèi)部固體繼電器接觸不良或其它原因造成線路電流異常情況下,線路中沒有設(shè)置保護裝置,,從而導(dǎo)致鎮(zhèn)流器損壞,。
電氣線路改造前結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 老練機燈管檢測電路改造前原理圖
通過上述分析,,我們認(rèn)為:要根治該現(xiàn)象,,必須將控制318VAC信號通斷的KL2702模塊更掉;同時在控制線路中增加保護裝置,。
3,、改造方案制定及實施
遵循上述思路,為降低維修成本,,我們選用臺達公司PLC系統(tǒng)來替換德國倍福公司PLC系統(tǒng),,制定了以下措施:
(1)用臺達公司DVP14SS211R替換德國倍福公司BK3100模塊,;用臺達公司DVP08SN11R 8通道繼電器輸出模塊替換德國倍福公司KL2702模塊,;用臺達公司DVP04AD-S模擬量輸入模塊替換德國倍福公司KL9150模塊;
?。?)采用線圈電壓24VDC的外接觸點型繼電器來配合臺達公司DVP08SN11N模塊實現(xiàn)對318VAC信號頻繁通斷的控制,;
(3)在電氣線路中設(shè)置0.25A保險來保護鎮(zhèn)流器。
通過采用臺達公司PLC系統(tǒng)及加裝外部觸點型繼電器和設(shè)置保險等手段,,我們完成了對老煉機電氣部分的國產(chǎn)化改造,。
改造后原理圖如圖2所示。
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圖2 老練機燈管檢測電路改造后原理圖
我們用一周的時間完成了對老練機的改造,,經(jīng)過一年來的生產(chǎn)檢驗,老練機沒有再出現(xiàn)模塊燒壞和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象,,運行穩(wěn)定可靠,,維護簡便,維修容易,,維修成本極低,,且從根本上杜絕了模塊和鎮(zhèn)流器的消耗問題。改造方案取得了良好效果,,大大減少了停機時間,,開機率大幅度的提高,節(jié)約了備品備件,,為節(jié)能燈全自動化的生產(chǎn)線的連續(xù)化大生產(chǎn)打下了堅實基礎(chǔ),。
4、經(jīng)濟,、社會效益分析
?。?)經(jīng)濟效益分析
改造所需費用:DVP14SS211R模塊470元,DVPPF01-S模塊950元,,DVP08SN11N模塊180元×4,,DVP08SN11R模塊240元×5,DVP04AD-S模塊570元×2,, 合計4480元,。
按德國倍福KL2702模塊1650元/個、每月按損壞4個計算,,每年損壞48個,,共計消耗資金1650×48=79200元/年;進口鎮(zhèn)流器400元/個,, 每月按損壞3個計算,,每年損壞36個,共計消耗400×36=14400元/年,。
生產(chǎn)線共有兩臺老煉機,,僅進口KL2702模塊和進口鎮(zhèn)流器消耗一項,每年就可節(jié)約資金79200×2+14400×2=111600元,。
從上述分析可以看出,,利用4480元的一次性微小投入,,換來每年111600元的費用節(jié)約,經(jīng)濟效益是非??捎^的,。
(2)社會效益分析
本次改造是我公司利用現(xiàn)有技術(shù)人員對進口設(shè)備進行的又一次國產(chǎn)化改造,,它不但解決了節(jié)能燈生產(chǎn)線老煉機電氣部分模塊及鎮(zhèn)流器容易損壞的問題,,而且改造實施后,大大減少了老煉機的故障率,,有效提高了開機時間,,并且從一定程度上預(yù)防了含汞燈管破碎,從而降低了空氣中汞蒸汽含量對環(huán)境的污染,,保護了社會環(huán)境和員工的身體健康,。
從上述分析可以看出,對老煉機電氣部分的國產(chǎn)化改造是我們完全依靠自身力量對進口機設(shè)備的一次革新改造,,它的改造成功不但克服了進口設(shè)備的設(shè)計缺陷,,而且為我們帶來了極大的經(jīng)濟與社會效益。