卷烟企业TM710在线红外水分仪优化改进

赵 勇 马剑坤 郭 阳

（河南中烟工业有限责任公司新郑卷烟厂制丝车间 河南新郑）

一、问题的提出

在烟草生产加工过程中，水分含量直接影响产品质量，因此需要实时在线测量水分。TM710在线红外水分仪（以下简称TM710）由各工序主电控柜或所属子站箱直接供电，为防止烟草物料散发的蒸汽或灰尘聚积在镜头上，影响水分仪的监测精度，每台水分仪均安装镜头清吹装置（需要使用压缩空气）。当松散滚筒等外围主设备处于非工作状态（闭锁、手动、停机、保养状态等）时，TM710仍在工作状态，清吹装置始终处于开启状态。这样既浪费电能及压缩空气，又影响TM710使用寿命。水分仪是在线精密检测元器件，且价格昂贵（有些高达20万元）。为此通过论证，决定以D11#叶片处理段松散回潮滚筒出口的水分仪为试点，对水分仪进行使用优化。

二、改进措施

1.硬件

（1）增加数字量输出模板。由于D11#电控西门子400 PLC数字量输出模板已无剩余点数，增加1块DO 16XUC30/230V型数字量输出模块（序列号422-1HHOO-OAAO），并用编程器对PLC进行硬件组态和下载，控制继电器的逻辑输出结果。

（2）安装控制交流接触器。TM710供电电压为AC 220，额定功率500 W。由于PLC的输出点容量只有0.2 A，不能直接向水分仪供电（否则可损坏PLC输出点），故安装CJX-1081型接触器。通过控制接触器的通断接通或断开水分仪供电电源和二位三通电磁阀线圈（压缩空气气源的自动通断）。

（3）安装水分仪镜头清吹装置气源电磁阀（图1）。安装费斯托festo VL/0-3-1/4气源二位三通电磁阀并可编程自动通断，达到节约压缩空气的目的。

图1 水分仪镜头清吹装置及电磁阀

2.修改PLC程序

打开SIMATIC Manager编程软件，查看并修改自动控制程序（图2）。当D11#电控系统松散回潮段的中控室操作模式保持在单机或闭锁模式时，DB205.DBX0.2和DB205.DBX0.0常开点导通，通电延时控制器T420延时30 s后，SR触发器M10.0复位，输出逻辑位Q2.4为零，控制继电器为失电状态，同时水分仪和气源电磁阀处于断电状态；反之当操作模式在自动、预热模式时，DB205.DBX0.1导通，SR触发器M10.0置位，输出逻辑位Q2.4为1，控制继电器自动吸合，水分仪和气源电磁阀自动转换为工作状态。

三、改进效果

图2 PLC程序

据统计，设备每天保养时间为4 h，因烟叶白、夜班换批次的停机时间约1h，水分仪优化改进后在此期间均处于断电状态，节约电能和压缩空气。改进前2011年水分仪维修费用为323 445元，占制丝车间全年维修费用的13.4%。叶片处理段松散回潮滚筒出口水分仪改进后，自2012年至今未发生任何维修费用，延长了水分仪使用寿命，提高了企业经济效益。