一、空轉(zhuǎn)問題現(xiàn)狀與資源浪費分析
螺旋上料機作為工業(yè)生產(chǎn)中物料輸送的關(guān)鍵設(shè)備,其空轉(zhuǎn)問題普遍存在。例如,在換料、設(shè)備異常或生產(chǎn)計劃調(diào)整時,機臺常因未及時停機而持續(xù)空轉(zhuǎn)。根據(jù)某企業(yè)案例分析,開煉機空轉(zhuǎn)電流達30A,單臺設(shè)備每月浪費電量約180分鐘/班×3班×22天≈3564度,全廠39臺設(shè)備年浪費電費高達22.36萬元??辙D(zhuǎn)不僅增加能耗成本,還加劇設(shè)備磨損,縮短使用壽命。螺旋上料機的空載功率通常占額定功率的30%,長期空轉(zhuǎn)對電機和傳動部件造成額外負荷,甚至可能導(dǎo)致燒毀。
二、紅外感應(yīng)自動啟停系統(tǒng)技術(shù)原理
紅外感應(yīng)自動啟停系統(tǒng)通過物料檢測與控制邏輯優(yōu)化,實現(xiàn)設(shè)備按需啟停。其核心包括:
紅外傳感模塊:安裝于進料口或輸送路徑關(guān)鍵位置,實時監(jiān)測物料流動狀態(tài)。當檢測到無料時間超過設(shè)定閾值(如2分鐘),觸發(fā)停機信號。
PLC控制程序:集成檢測信號與設(shè)備控制邏輯,實現(xiàn)自動停機指令輸出。例如,通過PLC編程設(shè)定空載延時停機參數(shù),并聯(lián)動變頻器調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。
安全保護機制:系統(tǒng)內(nèi)置過載保護電路,避免頻繁啟停對電機造成沖擊;同時配備急停按鈕,緊急情況下可一鍵切斷電源。
三、螺旋上料機系統(tǒng)安裝實施方案
硬件配置
傳感器選型:采用抗干擾型紅外光電傳感器(如漫反射式),檢測距離需覆蓋輸送槽寬度,適應(yīng)粉塵環(huán)境。
控制單元:選用西門子S7-200 SMART PLC或同級別控制器,支持遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集。
執(zhí)行機構(gòu):聯(lián)動變頻電機或加載電磁閥,確保平滑啟停。
安裝步驟
檢測點定位:在進料端和出料端分別安裝傳感器,避免因物料堆積或斷料不均導(dǎo)致誤判。
電路集成:將傳感器信號接入PLC輸入端子,輸出端連接螺旋上料機電機控制回路,并設(shè)置獨立過載保護模塊。
參數(shù)調(diào)試:根據(jù)物料特性(如流動性、密度)設(shè)定檢測靈敏度與停機延時時間,通過觸摸屏界面實時調(diào)整。
運行驗證與優(yōu)化
空載測試:確保螺旋上料機在無料狀態(tài)下按設(shè)定時間停機,且重啟后能正常加載。
負載測試:模擬滿負荷運行,驗證系統(tǒng)對異常堵料的響應(yīng)能力,必要時加裝反旋葉片或防堵活門。
四、經(jīng)濟效益與案例驗證
某沖壓企業(yè)通過加裝自動啟停系統(tǒng),將設(shè)備空轉(zhuǎn)時間從138分鐘/天降至接近零,單臺年節(jié)電量達138/60×30A×380V×22天×12月≈6.98萬度,節(jié)省電費4.43萬元/臺。類似方案在清洗機、焊接線體等設(shè)備上推廣后,整體能耗降低15%-20%。此外,系統(tǒng)安裝成本約2564元/臺,投資回收期通常小于6個月。
五、未來智能化拓展方向
物聯(lián)網(wǎng)集成:通過DCS系統(tǒng)實現(xiàn)多臺設(shè)備啟停協(xié)同,進一步優(yōu)化產(chǎn)線能效。
自適應(yīng)控制:結(jié)合AI算法分析歷史數(shù)據(jù),動態(tài)調(diào)整檢測閾值與啟停策略。
預(yù)防性維護:利用振動傳感器與溫升監(jiān)測模塊,提前預(yù)警軸承磨損或潤滑不足。
結(jié)語
紅外感應(yīng)自動啟停系統(tǒng)通過精準檢測與智能控制,有效解決螺旋上料機空轉(zhuǎn)問題,兼具節(jié)能降耗與設(shè)備保護雙重價值。隨著工業(yè)4.0技術(shù)滲透,此類系統(tǒng)將成為智能制造標準配置,助力企業(yè)實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展目標。