1,、前言
建廠初期,，從德國High-Lux進(jìn)口了兩條節(jié)能燈生產(chǎn)線，計劃進(jìn)軍我國節(jié)能燈的高端市場,。但從調(diào)試階段開始我方人員就意識到,，這兩條進(jìn)口生產(chǎn)線并不是我們想象的那樣先進(jìn)，雖經(jīng)我方人員不懈努力調(diào)試成功,，但隨后在正常使用階段,，生產(chǎn)線本身的設(shè)計缺陷日益突出。為了能夠使這兩條生產(chǎn)線能夠切實生產(chǎn)出高質(zhì)量的節(jié)能燈,，本著“吸其精華,，棄其糟粕”的原則，我們對節(jié)能燈生產(chǎn)線進(jìn)行了一場大規(guī)模的國產(chǎn)化改造,。本文論述的老煉機(jī)電氣部分改造就是生產(chǎn)線國產(chǎn)化改造的一部分,。
2、問題的提出及原因分析
?。?）問題的提出
節(jié)能燈生產(chǎn)線包括切管,、成型、涂粉,、烤焙,、封口、排氣,、老煉等主要工序,，老煉機(jī)是節(jié)能燈生產(chǎn)線的燈管最后一道工序，主要承擔(dān)節(jié)能燈管的老煉任務(wù),，即實現(xiàn)對節(jié)能燈管的點燃,、接觸、色度,、管壓等檢測,。老煉機(jī)由大盤、小盤及電氣部分三部分組成,，小盤負(fù)責(zé)對燈管施加二次高壓,，從而激發(fā)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(shè)有24個工位，可對24個燈管同時進(jìn)行檢測,，每一個工位對應(yīng)一套電路（由KL2702模塊,、鎮(zhèn)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(jī)的實際運行過程中，經(jīng)常發(fā)生KL2702模塊和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象,，既造成備品備件的損耗,，又增加了停機(jī)時間，直接影響正常生產(chǎn)和工序的良品率,。因此,，老煉機(jī)模塊及鎮(zhèn)流器燒壞問題急待解決。
原老煉機(jī)PLC系統(tǒng)及KL2702模塊為德國倍福公司產(chǎn)品,。
?。?）原因分析
根據(jù)老煉機(jī)目前存在的問題，我們通過一段時間的跟蹤,，發(fā)現(xiàn)如下情況：當(dāng)老煉機(jī)剛開機(jī)及開機(jī)2-3小時內(nèi),，不會出現(xiàn)KL2702模塊和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象；而當(dāng)老煉機(jī)開機(jī)時間超過3小時后,，較容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障及KL2702模塊和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象,。這樣我們得到如下結(jié)論：KL2702模塊的損壞跟環(huán)境溫度有關(guān)系。通過對周圍環(huán)境溫度及電氣線路的仔細(xì)分析和研究,，認(rèn)定德方在電氣線路設(shè)計和模塊選型上存在缺陷,。具體如下：
首先，KL2702模塊選型不恰當(dāng),。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(nèi)部固態(tài)繼電器來控制230VAC信號的通斷,，而實際輸入信號為318VAC,，與選用模塊控制信號不匹配；而且,，KL2702模塊較易受環(huán)境溫度影響,，本地模塊數(shù)量為23塊,，組合式模塊排列緊密,，密度比較大，當(dāng)KL2702模塊長時間工作或外部環(huán)境溫度較高時,，內(nèi)部溫度會更高,，模塊內(nèi)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(nèi)部固體繼電器或接觸不良或長亮或不亮,，表現(xiàn)為模塊損壞,。
其次,，該部分電氣線路設(shè)計不合理。當(dāng)KL2702模塊內(nèi)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(shè)置保護(hù)裝置,，從而導(dǎo)致鎮(zhèn)流器損壞。
電氣線路改造前結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,。
圖1 老練機(jī)燈管檢測電路改造前原理圖
通過上述分析,，我們認(rèn)為：要根治該現(xiàn)象，必須將控制318VAC信號通斷的KL2702模塊更掉,；同時在控制線路中增加保護(hù)裝置,。
3、改造方案制定及實施
遵循上述思路,，為降低維修成本,，我們選用臺達(dá)公司PLC系統(tǒng)來替換德國倍福公司PLC系統(tǒng)，制定了以下措施：
?。?）用臺達(dá)公司DVP14SS211R替換德國倍福公司BK3100模塊,；用臺達(dá)公司DVP08SN11R 8通道繼電器輸出模塊替換德國倍福公司KL2702模塊；用臺達(dá)公司DVP04AD-S模擬量輸入模塊替換德國倍福公司KL9150模塊,；
?。?）采用線圈電壓24VDC的外接觸點型繼電器來配合臺達(dá)公司DVP08SN11N模塊實現(xiàn)對318VAC信號頻繁通斷的控制；
?。?）在電氣線路中設(shè)置0.25A保險來保護(hù)鎮(zhèn)流器,。
通過采用臺達(dá)公司PLC系統(tǒng)及加裝外部觸點型繼電器和設(shè)置保險等手段，我們完成了對老煉機(jī)電氣部分的國產(chǎn)化改造,。
改造后原理圖如圖2所示,。
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圖2 老練機(jī)燈管檢測電路改造后原理圖
我們用一周的時間完成了對老練機(jī)的改造,，經(jīng)過一年來的生產(chǎn)檢驗,，老練機(jī)沒有再出現(xiàn)模塊燒壞和鎮(zhèn)流器燒壞現(xiàn)象，運行穩(wěn)定可靠,，維護(hù)簡便,，維修容易，維修成本極低,，且從根本上杜絕了模塊和鎮(zhèn)流器的消耗問題,。改造方案取得了良好效果，大大減少了停機(jī)時間,，開機(jī)率大幅度的提高,，節(jié)約了備品備件，為節(jié)能燈全自動化的生產(chǎn)線的連續(xù)化大生產(chǎn)打下了堅實基礎(chǔ),。
4,、經(jīng)濟(jì),、社會效益分析
（1）經(jīng)濟(jì)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(jìn)口鎮(zhèn)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(chǎn)線共有兩臺老煉機(jī)，僅進(jìn)口KL2702模塊和進(jìn)口鎮(zhèn)流器消耗一項,，每年就可節(jié)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(jié)約,，經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的,。
?。?）社會效益分析
本次改造是我公司利用現(xiàn)有技術(shù)人員對進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行的又一次國產(chǎn)化改造，它不但解決了節(jié)能燈生產(chǎn)線老煉機(jī)電氣部分模塊及鎮(zhèn)流器容易損壞的問題,，而且改造實施后,，大大減少了老煉機(jī)的故障率，有效提高了開機(jī)時間,，并且從一定程度上預(yù)防了含汞燈管破碎,，從而降低了空氣中汞蒸汽含量對環(huán)境的污染，保護(hù)了社會環(huán)境和員工的身體健康,。
從上述分析可以看出,，對老煉機(jī)電氣部分的國產(chǎn)化改造是我們完全依靠自身力量對進(jìn)口機(jī)設(shè)備的一次革新改造，它的改造成功不但克服了進(jìn)口設(shè)備的設(shè)計缺陷,，而且為我們帶來了極大的經(jīng)濟(jì)與社會效益,。