杨 磊 王 鹏
1.郑州华森粮食工程有限公司 郑州 4500062.河北苹乐面粉机械集团有限公司 河北 正定 050800
对粮食机械设计的一些建言
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1.郑州华森粮食工程有限公司郑州4500062.河北苹乐面粉机械集团有限公司河北正定050800
国内的粮食机械制造行业走引进、消化、吸收、改进的路子,对于设备的设计只考虑本身的性能,而对工业设计整体缺乏研究,没有深入了解设备购买方对于整个工厂建设的需要。鉴于此,笔者就工程总承包方对粮食机械设计的改进方面提出一些建议。
1)设备的集成控制方面
目前的小麦和玉米制粉设备,很多带有2台电机或2台电机和照明设备及其他小型控制设备,如:振动筛与吸风道组合或振动筛和吸风分离器组合,以及去石机、清粉机、脉冲除尘器,混合机等设备都带有多个电机且启动频率一致,每个电机是一个控制点,每个控制点作为一个单独回路,需要单独配电,在设备出厂时,厂家只提供单独配电,并没考虑去做集成控制。
建议借鉴其他行业大型设备的做法,运用DCS系统做集成控制,把每个单独的设备作为一个独立的控制单元,每个设备只需设置一个回路,降低工程自动化和配电系统的投资,进而为客户降低工程总投资。
具体做法:①对于单机设备:在设备支架上做一个小型控制柜,设备本身的电机、照明等控制点集成在小型控制柜里,不同电压的控制点加小型变压器;②对配粉仓顶的插入式除尘器等设备,可以在设备同楼层采用独立控制柜模式。
这样可减少配电电缆、相应的控制元件和plc的控制点,减少相应的编程任务和组态控制的任务量,降低控制系统出故障的概率,从而降低整个工程的总投资。
2)粮机设备的设计重用
设计重用是指:同类设备的功能与结构有一定对应关系,设备功能越相近,则对应结构也应越相似。设备的总功能由各个分功能单元相互作用共同实现。对已有相似设备进行单元化处理,从功能单元的角度进行设备功能分解,就能用各个功能特征表示。例如:对于象打麦机类的擦打设备来说,总功能可分解为若干功能单元:支撑单元、承载单元等。各功能单元既保持一定的独立性,又相互关联。与功能单元对应的具体物理对象可以称为微设备的结构单元,它是设备实现单元功能的载体。这样,整个设备的设计重用实际上转化为各功能单元的设计重用。
3)粮机设备的智能设计
近年来国外粮机设备之所以研制周期短、发展快,除了先进的技术和工业基础外,很大程度上取决于先进的设计方法和强大的数据库支持。智能设计是实现在强大的数据库支持下通过计算机智能化的专家级分析、计算、评估和决策,进行优化选型、匹配和布置,最终确定满足设备指标和设计要求的总体最优方案,同时可以达到缩短粮机设备研制周期,节约研制经费的目的。粮机的智能化设计主要以三维可视化设计系统,包含设计系统CAD支撑平台,三维模型管理模块,毛坯设计模块,零件信息输入模块,特征识别模块,加工方法选择模块,定位方法选择模块,工艺路线排序模块,动态模型生成模块,工艺尺寸计算模块,工艺卡管理模块,工艺资源管理模块等。粮食机械的智能设计在布勒、GBS等粮机设备厂早已广泛应用,国内粮食机械厂如河北苹乐集团、张家口粮食机械厂等也做得比较成功。
TS 210.3
C
1674-5280(2015)01-0020-01
2014-06-04
杨磊(1984—),男,工程师,从事工业工程研究及工程设计工作。