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1、前言
建廠初期,從德國High-Lux進jin口kou了le兩liang條tiao節jie能neng燈deng生sheng產chan線xian,計ji劃hua進jin軍jun我wo國guo節jie能neng燈deng的de高gao端duan市shi場chang。但dan從cong調tiao試shi階jie段duan開kai始shi我wo方fang人ren員yuan就jiu意yi識shi到dao,這zhe兩liang條tiao進jin口kou生sheng產chan線xian並bing不bu是shi我wo們men想xiang象xiang的de那na樣yang先xian進jin,雖sui經jing我wo方fang人ren員yuan不bu懈xie努nu力li調tiao試shi成cheng功gong,但dan隨sui後hou在zai正zheng常chang使shi用yong階jie段duan,生sheng產chan線xian本ben身shen的de設she計ji缺que陷xian日ri益yi突tu出chu。為wei了le能neng夠gou使shi這zhe兩liang條tiao生sheng產chan線xian能neng夠gou切qie實shi生sheng產chan出chu高gao質zhi量liang的de節jie能neng燈deng,本ben著zhe“吸其精華,棄其糟粕”的原則,我們對節能燈生產線進行了一場大規模的國產化改造。本文論述的老煉機電氣部分改造就是生產線國產化改造的一部分。
2、問題的提出及原因分析
(1)問題的提出
節能燈生產線包括切管、成型、塗粉、烤焙、封口、排氣、老煉等主要工序,老煉機是節能燈生產線的燈管最後一道工序,主要承擔節能燈管的老煉任務,即實現對節能燈管的點燃、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,小盤負責對燈管施加二次高壓,從而激發燈管、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。大盤設有24個工位,可對24個燈管同時進行檢測,每一個工位對應一套電路(由KL2702模塊、鎮流器、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,經常發生KL2702模mo塊kuai和he鎮zhen流liu器qi燒shao壞huai現xian象xiang,既ji造zao成cheng備bei品pin備bei件jian的de損sun耗hao,又you增zeng加jia了le停ting機ji時shi間jian,直zhi接jie影ying響xiang正zheng常chang生sheng產chan和he工gong序xu的de良liang品pin率lv。因yin此ci,老lao煉lian機ji模mo塊kuai及ji鎮zhen流liu器qi燒shao壞huai問wen題ti急ji待dai解jie決jue。
原老煉機PLC係統及KL2702模塊為德國倍福公司產品。
(2)原因分析
根據老煉機目前存在的問題,我們通過一段時間的跟蹤,發現如下情況:當老煉機剛開機及開機2-3小時內,不會出現KL2702模塊和鎮流器燒壞現象;而當老煉機開機時間超過3小時後,較容易出現係統故障及KL2702模塊和鎮流器燒壞現象。這樣我們得到如下結論:KL2702模(mo)塊(kuai)的(de)損(sun)壞(huai)跟(gen)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)有(you)關(guan)係(xi)。通(tong)過(guo)對(dui)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)及(ji)電(dian)氣(qi)線(xian)路(lu)的(de)仔(zai)細(xi)分(fen)析(xi)和(he)研(yan)究(jiu),認(ren)定(ding)德(de)方(fang)在(zai)電(dian)氣(qi)線(xian)路(lu)設(she)計(ji)和(he)模(mo)塊(kuai)選(xuan)型(xing)上(shang)存(cun)在(zai)缺(que)陷(xian)。具(ju)體(ti)如(ru)下(xia):
首先,KL2702模塊選型不恰當。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,通過其內部固態繼電器來控製230VAC信號的通斷,而實際輸入信號為318VAC,與選用模塊控製信號不匹配;而且,KL2702模塊較易受環境溫度影響,本地模塊數量為23塊,組合式模塊排列緊密,密度比較大,當KL2702模塊長時間工作或外部環境溫度較高時,內部溫度會更高,模塊內部固體繼電器長時間在高溫下通斷318VAC信號,就容易造成模塊內部固體繼電器或接觸不良或長亮或不亮,表現為模塊損壞。
其次,該部分電氣線路設計不合理。當KL2702模塊內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,線路中沒有設置保護裝置,從而導致鎮流器損壞。
電氣線路改造前結構圖如圖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,我們認為:要根治該現象,必須將控製318VAC信號通斷的KL2702模塊更掉;同時在控製線路中增加保護裝置。
3、改造方案製定及實施
遵循上述思路,為降低維修成本,我們選用台達公司PLC係統來替換德國倍福公司PLC係統,製定了以下措施:
(1)用台達公司DVP14SS211R替換德國倍福公司BK3100模塊;用台達公司DVP08SN11R 8通道繼電器輸出模塊替換德國倍福公司KL2702模塊;用台達公司DVP04AD-S模擬量輸入模塊替換德國倍福公司KL9150模塊;
(2)采用線圈電壓24VDC的外接觸點型繼電器來配合台達公司DVP08SN11N模塊實現對318VAC信號頻繁通斷的控製;
(3)在電氣線路中設置0.25A保險來保護鎮流器。
通過采用台達公司PLC係統及加裝外部觸點型繼電器和設置保險等手段,我們完成了對老煉機電氣部分的國產化改造。
改造後原理圖如圖2所示。

圖2 老練機燈管檢測電路改造後原理圖
womenyongyizhoudeshijianwanchengleduilaolianjidegaizao,jingguoyinianlaideshengchanjianyan,laolianjimeiyouzaichuxianmokuaishaohuaihezhenliuqishaohuaixianxiang,yunxingwendingkekao,weihujianbian,weixiurongyi,weixiuchengbenjidi,qieconggenbenshangdujuelemokuaihezhenliuqidexiaohaowenti。gaizaofanganqudelelianghaoxiaoguo,dadajianshaoletingjishijian,kaijilvdafududetigao,jieyuelebeipinbeijian,weijienengdengquanzidonghuadeshengchanxiandelianxuhuadashengchandaxialejianshijichu。
4、經濟、社會效益分析
(1)經濟效益分析
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。
生產線共有兩台老煉機,僅進口KL2702模塊和進口鎮流器消耗一項,每年就可節約資金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元的費用節約,經濟效益是非常可觀的。
(2)社會效益分析
本ben次ci改gai造zao是shi我wo公gong司si利li用yong現xian有you技ji術shu人ren員yuan對dui進jin口kou設she備bei進jin行xing的de又you一yi次ci國guo產chan化hua改gai造zao,它ta不bu但dan解jie決jue了le節jie能neng燈deng生sheng產chan線xian老lao煉lian機ji電dian氣qi部bu分fen模mo塊kuai及ji鎮zhen流liu器qi容rong易yi損sun壞huai的de問wen題ti,而er且qie改gai造zao實shi施shi後hou,大da大da減jian少shao了le老lao煉lian機ji的de故gu障zhang率lv,有you效xiao提ti高gao了le開kai機ji時shi間jian,並bing且qie從cong一yi定ding程cheng度du上shang預yu防fang了le含han汞gong燈deng管guan破po碎sui,從cong而er降jiang低di了le空kong氣qi中zhong汞gong蒸zheng汽qi含han量liang對dui環huan境jing的de汙wu染ran,保bao護hu了le社she會hui環huan境jing和he員yuan工gong的de身shen體ti健jian康kang。
congshangshufenxikeyikanchu,duilaolianjidianqibufendeguochanhuagaizaoshiwomenwanquanyikaozishenliliangduijinkoujishebeideyicigexingaizao,tadegaizaochenggongbudankefulejinkoushebeideshejiquexian,erqieweiwomendailailejidadejingjiyushehuixiaoyi。
作者簡介:
郭棟 男 電氣工程師,現擔任安陽艾爾旺新能源環境有限公司電氣自控部部長。
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