Μελέτη περιπτώσεων αναβάθμισης VFD: Μηχανή φυσίγματος πλαστικής ταινίας

Ένας μεσαίου μεγέθους κατασκευαστής πλαστικών ταινιών διαθέτει πολλαπλές γραμμές εκτόξευσης ταινιών PE που παράγουν ταινίες αγροτικού χάλυβα και ταινίες βιομηχανικής συσκευασίας.Κεφαλάκι, σύστημα ψύξης με δαχτυλίδι αέρα, κυλίνδρους έλξης και μονάδα περιστροφής.

Το αρχικό σύστημα βασίστηκε σε κινητήρες επαγωγής σταθερής ταχύτητας με μηχανικά κιβώτια ταχυτήτων για την επιλογή της ταχύτητας έλξης και χειροκίνητες βαλβίδες για ρύθμιση της ροής του δακτυλίου αέρα.Αυτή η διαμόρφωση παρουσίασε αυξανόμενες προκλήσεις καθώς αυξήθηκαν οι όγκοι παραγωγής και τα πρότυπα ποιότητας του φιλμ έγιναν αυστηρότερα.

Οι κινητήρες λειτουργούσαν με πλήρη ονομαστική ταχύτητα, ανεξάρτητα από την πραγματική ζήτηση της διαδικασίας.με υπερβολική ενέργεια που εξαλείφεται μέσω μηχανικής πέδησης και θροσολόγησης βαλβίδας.

Η ρύθμιση της ταχύτητας έλξης περιορίστηκε σε διακριτές αναλογίες ταχυτήτων, καθιστώντας δύσκολη την τελική ρύθμιση της αναλογίας απορρόφησης για βέλτιστη ομοιομορφία του φιλμ.∆ιαφορετικά για τις λεπτές ταινίες..

Οι συχνές αλλαγές ταχυτήτων και η συνεχής λειτουργία με πλήρη ταχύτητα επιτάχυνε την φθορά των κιβωτίων ταχυτήτων, των ρουλεμάν και των ζώνων,αύξηση του φόρτου εργασίας συντήρησης και των μη προγραμματισμένων ωρών στάσης.

Η εγκατάσταση επέλεξε τηνΟποιοδήποτε VFD της σειράς FST-650για τη σταδιακή αναβάθμιση δύο γραμμών παραγωγής.Το FST-650 προσφέρει μη αισθητήρα ελέγχου διανυσματικού με σταθερή χαμηλής συχνότητας ροπή ̇ κατάλληλο για τα χαρακτηριστικά σταθερής ροπής των εφαρμογών εξορυκτώνΟι ενσωματωμένες λειτουργίες PLC με πολλές ταχύτητες και οι απλές λειτουργίες PLC επέτρεψαν την απλή ενσωμάτωση με την υπάρχουσα αρχιτεκτονική ελέγχου χωρίς να απαιτείται αντικατάσταση κινητήρα.

Η μεταρρύθμιση πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια προγραμματισμένης διακοπής παραγωγής για περίοδο δύο ημερών ανά γραμμή.

Φάση 1 ∆ Ηλεκτρική εγκατάστασηΟι υφιστάμενοι επαγγελλόμενοι και ο μερικός μηχανικός εξοπλισμός ελέγχου ταχύτητας αφαιρέθηκαν.με κύριο κύκλωμα που διατηρεί πρωτότυπους διακόπτες και θερμικούς ρελέ υπερφόρτωσης για προστασία ασφαλείαςΤα αναλογικά σήματα από τους αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης συνδέθηκαν με τα τερματικά ελέγχου VFD για να επιτρέψουν τη ρύθμιση της ταχύτητας σε κλειστό βρόχο.

Φάση 2 ∆εδοποίηση παραμέτρουΟι καμπύλες βάσης ταχύτητας καθορίστηκαν σύμφωνα με τον δείκτη ροής τήξης της ρητίνης PE και τις προδιαγραφές του φιλμ-στόχου.Οι ράμπες επιτάχυνσης και οι ρυθμίσεις αντιστάθμισης ροπής βελτιστοποιήθηκαν μέσω του πάνελ χειριστήΤο VFD έμπνευσης συγχρονίστηκε με την κίνηση της εκχύλισσης, εξασφαλίζοντας την ομαλή ρύθμιση της αναλογίας απορρόφησης στην περιοχή 1:3 έως 1:10.Ο ανεμιστήρας δακτυλίου αέρα VFD συνδέθηκε με ένα υπέρυθρο μέτρο πάχους σήμα απόδρασης, που επιτρέπει την αυτόματη διακόπτωση της ροής αέρα ως απάντηση στην απόκλιση του πάχους.

Φάση 3 ∆οκιμαστική παραγωγή και βελτιστοποίησηΗ επαλήθευση χωρίς φορτίο επιβεβαίωσε τη σωστή κατεύθυνση του κινητήρα και το εύρος ταχύτητας.Οι παράμετροι PID ρυθμίστηκαν σταδιακά μέχρις ότου η ανοχή πάχους πληρούσε τους στόχους παραγωγής.

Μετά από τρεις μήνες σταθερής λειτουργίας, καταγράφηκαν τα ακόλουθα αποτελέσματα:

Η σύγκριση των υπομετρήσεων έδειξε28%-36% μείωσησε μηνιαία κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ανά γραμμή: εξοικονόμηση που προέρχεται από τρεις πηγές: μείωση της ταχύτητας της εκχύλισης ώστε να ανταποκρίνεται στην πραγματική ζήτηση, εξάλειψη των απωλειών από το σύστημα ψύξης,και λειτουργία μαλακής εκκίνησης που μειώνει το ρεύμα εισόδουΗ ετήσια εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας ανά γραμμή υπολογίζεται σε περίπου4 000 δολάρια ΗΠΑ,500, που υποδηλώνει μια περίοδο αποπληρωμής περίπου12-18 μήνεςεξαρτάται από το φορτίο παραγωγής.

Η προσαρμογή της ταχύτητας έλξης χωρίς βήματα επέτρεψε στους χειριστές να ρυθμίσουν λεπτομερώς την αναλογία ανάσυρσης σε πραγματικό χρόνο, βελτιώνοντας την ομοιότητα του διαμήκους πάχους.Η αυτόματη παρακολούθηση της ροής του δαχτυλιδιού αέρα μείωσε τη διακύμανση πάχους που προκαλείται από την καθυστέρηση χειροκίνητης ρύθμισηςΟι εύροι ανοχής πάχους μετά την αναβάθμιση μειώθηκαν, με μετρήσιμη βελτίωση των ποσοστών απόδοσης για τα προϊόντα λεπτού μεγέθους.

Η λειτουργία μαλακής εκκίνησης περιορίζει το ρεύμα εισροής σε περίπου 1,5 φορές το ονομαστικό ρεύμα, μειώνοντας σημαντικά τη μηχανική κραδασμό.Εξάλειψη του μηχανικού κιβωτίου ταχυτήτων που αφαιρεί από το πρόγραμμα συντήρησης τις εργασίες αλλαγής ταχυτήτων και αντικατάστασης ζώνηςΤα περιστατικά μη προγραμματισμένων διακοπών μειώθηκαν σε σύγκριση με την βασική τιμή πριν από την αναβάθμιση.

Για παλαιότερες γραμμές φουσκωμένης ταινίας που χρησιμοποιούν κινητήρες σταθερής ταχύτητας, η αναβάθμιση VFD αντιπροσωπεύει μια οικονομικά αποδοτική πορεία αναβάθμισης.για παρόμοια έργα συνιστώνται οι ακόλουθες εκτιμήσεις::

• Χαρακτηριστικά φορτίου:Οι εκχυλιστές παρουσιάζουν φορτία σταθερής ροπής· επαληθεύεται ότι το επιλεγμένο VFD παρέχει επαρκή ροπή στην χαμηλή συχνότητα.

• Θερμική διαχείριση:Η μειωμένη ταχύτητα του κινητήρα μειώνει την αποτελεσματικότητα αυτοψύξης. Εκτιμάται αν απαιτείται συμπληρωματική ψύξη για παρατεταμένη λειτουργία χαμηλών ταχυτήτων.

• Ρυθμίσεις παραμέτρων:Οι διαδικασίες φουσκωμένης ταινίας είναι ευαίσθητες στην αναλογία απορρόφησης και την ροή αέρα ψύξης.

Η αναβάθμιση του FST-650 VFD παρείχε μετρήσιμες βελτιώσεις στην ενεργειακή απόδοση, τη συνέπεια πάχους φιλμ και την αξιοπιστία του εξοπλισμού χωρίς να απαιτείται χονδρική αντικατάσταση των υφιστάμενων μηχανημάτων.Για εγκαταστάσεις επεξεργασίας πλαστικών με παρόμοιο εξοπλισμό εξώθησης σταθερής ταχύτητας, η προσέγγιση αυτή προσφέρει μια πρακτική ισορροπία μεταξύ των επενδύσεων κεφαλαίου και της απόδοσης της λειτουργίας.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη σειρά FST-650 και την υποστήριξη εφαρμογών, επικοινωνήστε με την AnyHz ή επισκεφθείτε την σελίδα προϊόντων μας.