CH-1型供棉箱电气控制系统改造及PID应用

CH-1型供棉箱作为明正清梳联工艺流程的重要组成部分，其主要功能是输出厚度均匀的棉层供梳棉机使用，以确保生条的质量稳定。原始供棉箱采用继电器控制系统和间歇控制方式，虽然能够提供具有一定密度的储棉量，但由于控制方式落后，电气故障频繁，易发生“挤爆”等故障，影响梳棉机的正常运行和生条质量。 在文章中，作者高楠提出通过改造供棉箱电气控制系统，采用PID（比例-积分-微分）控制与光电传感器双系统联合控制的方式，旨在提高输出棉层的质量，增强设备运行的稳定性，避免“挤爆”事故的发生。改造后的新控制系统能够显著降低设备故障率，减少企业的经济损失，并提高设备运转效率和经济效益。 文章首先对供棉箱的电气控制系统和运行现状进行了全面分析。供棉箱的控制系统由多个部件组成，包括交流接触器、热继电器、时间继电器、按钮、小型继电器、光电传感器、给棉电机、打手电机等。系统开机后，打手电机持续运转，而给棉电机则间歇性运行。给棉电机的运行是由小型继电器、时间继电器控制，变频器在这些继电器的作用下交替运行，实现给棉电机的高速和低速交替运转。 在故障分析中，作者指出供棉箱控制系统存在继电器动作频率高、触点烧蚀或粘连等问题，这些问题会导致控制系统失控，给棉电机不停运转，最终导致供棉箱内部“挤爆”，造成机械损伤和生产停滞。 通过应用PID控制方式，新的控制系统在原控制基础上，与梳棉机电气控制系统组成了PID双系统联合控制。这种控制方式能够实现更精确的控制，确保供棉箱输出的棉层厚度均匀且稳定。文章中还提到，改造后的系统能够减少因电气故障导致的非计划停机时间，降低维修成本和提高生产效率。 文章的关键词包括间歇式控制、PID控制、双系统联合控制以及降低损耗。这些关键词概括了文章的研究内容和技术创新点。 在引言部分，作者高楠介绍明正清梳联设备中供棉箱的重要性，并指出原供棉箱控制方式不能适应新型梳棉机的要求，特别是在高质、高速、高产方面。由于电气故障频发，给棉箱的控制元件老化严重，控制机制过时，这些都直接影响了梳棉机的正常运行。改造后的控制系统能够提供更加稳定和精确的控制，为梳棉机提供密度和厚度稳定的棉层，保证了生条的质量。 通过理论分析和实际应用验证，作者最终将供棉箱的电气控制系统改造为PID与光电传感器双系统联合控制，不仅提高了供棉箱输出棉层的质量，还增强了设备运行的稳定性，杜绝了“挤爆”事故的发生，减少企业的经济损失，提高了设备运转效率和经济效益。作者在文章中还提到，改造后的供棉箱每年更换元件的数量和维修费用将显著减少，同时控制系统更加稳定，为企业的生产效率和经济效益提升创造了有利条件。