張家龍 李勇 周英鵬

摘要：光電管（光電開(kāi)關(guān)）是制絲線主要電器元器件，它是光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱，它利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體是否存在。倉(cāng)式喂料機(jī)是在制絲線廣泛采用的物料輸送設(shè)備，用于煙草物料的連續(xù)均勻輸送。在不同的加工工序中，貯存一定量的煙草物料，起到工序間緩沖和調(diào)節(jié)的作用，從而實(shí)現(xiàn)緩存、輸送和定量喂料等功能。與限量管和電子皮帶秤等設(shè)備配合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙草物料的流量調(diào)節(jié)控制。倉(cāng)式喂料機(jī)上涉及有多個(gè)光電開(kāi)關(guān)的使用，設(shè)備上不同位置，不同的需求方式，使得光電開(kāi)關(guān)的選型與控制接法存在差異，正確可靠的元器件選擇與安裝是保證設(shè)備運(yùn)行的必要條件。

關(guān)鍵詞：倉(cāng)式喂料機(jī)、光電開(kāi)關(guān)、選型、控制接法

倉(cāng)式喂料機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中，起到工序之間連續(xù)運(yùn)輸，防止流量波動(dòng)和少量存儲(chǔ)的功能。倉(cāng)式喂料系統(tǒng)是利用貯料箱與提升帶、勻料輥等部件，通過(guò)光電管對(duì)物料的檢測(cè)，進(jìn)行電氣控制，利用容積控制實(shí)施定量尾料的一種設(shè)備，它可以連續(xù)均勻的輸送煙葉、煙絲等物料，實(shí)現(xiàn)對(duì)制絲生產(chǎn)線前后工序的物料緩沖及均衡物料輸送的功能。在設(shè)備上主要要用到的光電開(kāi)關(guān)包括對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)和漫反射光電開(kāi)關(guān)。

1 倉(cāng)式喂料機(jī)結(jié)構(gòu)原理

倉(cāng)式喂料機(jī)主要由陡角帶電動(dòng)機(jī)、撥輥電動(dòng)機(jī)、底帶電動(dòng)機(jī)、斜高光電管、斜低光電管和柜子式儲(chǔ)料倉(cāng)等組成。其中柜子式儲(chǔ)料倉(cāng)包括：布料車、布料帶、前漫反射光電管、前極限接近開(kāi)關(guān)、前定位接近開(kāi)關(guān)、后漫反射光電管、后極限接近開(kāi)關(guān)、后定位接近開(kāi)關(guān)、半柜光電管和柜滿光電管組成。

陡角電動(dòng)機(jī)用變頻驅(qū)動(dòng)，速度由計(jì)量管調(diào)節(jié)，當(dāng)計(jì)量管中料位沒(méi)料，陡角帶高速運(yùn)行;當(dāng)中料位有料，陡角帶低速運(yùn)行;當(dāng)高料位有料，陡角帶停止。撥輥電動(dòng)機(jī)用于將陡角帶上較厚的料層撥下，起勻料作用。底帶電動(dòng)機(jī)用于輸送物料，當(dāng)斜高光電管沒(méi)料時(shí)，底帶電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行;當(dāng)斜高、斜低光電管都有料時(shí)，底帶電動(dòng)機(jī)停止。

布料車、布料帶對(duì)倉(cāng)式喂料機(jī)進(jìn)行尋堆布料，前半柜由前漫反射光電管控制，后半柜由后漫反射光電管控制，同時(shí)配合前極限接近開(kāi)關(guān)、前定位接近開(kāi)關(guān)、后極限接近開(kāi)關(guān)、后定位接近開(kāi)關(guān)和半柜光電管完成進(jìn)前半柜或后半柜的識(shí)別。其中漫反射光電管需要根據(jù)物料堆疊的高度來(lái)調(diào)整需要的檢測(cè)距離，保證尋堆布料的合適堆疊方式。

布料車兩端都裝有擋鐵，當(dāng)開(kāi)始進(jìn)前半柜時(shí)，布料車到達(dá)前定位接近開(kāi)關(guān)停，布料帶正轉(zhuǎn)并開(kāi)始進(jìn)前半柜，在進(jìn)料的過(guò)程中，布料車逐漸后退，到達(dá)后極限接近開(kāi)關(guān)停，完成前半柜進(jìn)料;同時(shí)布料車往前運(yùn)行到達(dá)前極限位接近開(kāi)關(guān)停，布料帶反轉(zhuǎn)并開(kāi)始進(jìn)后半柜，在進(jìn)料的過(guò)程中，布料城逐漸后退，到達(dá)后定位接近開(kāi)關(guān)停，完成后半柜進(jìn)料。

2 光電開(kāi)關(guān)的選型

對(duì)于光電開(kāi)關(guān)的選型，倉(cāng)式喂料機(jī)需要用到對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)和漫反射式光電開(kāi)關(guān)。這里對(duì)它們的結(jié)構(gòu)與原理作下介紹。對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)：其包含了再結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體為不透明時(shí)，對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是最可靠的檢測(cè)裝置。對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)在制絲生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用于限量管、儲(chǔ)柜中及設(shè)備物料出口處的物料檢測(cè)。漫反射式光電開(kāi)關(guān)：其是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)，物體將光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開(kāi)關(guān)是首選的檢測(cè)模式。漫反射式光電開(kāi)關(guān)在制絲生產(chǎn)線應(yīng)用于尋堆式儲(chǔ)柜料位以及輸送設(shè)備上物料檢測(cè)。

這里主要對(duì)對(duì)射光電管進(jìn)行選型，我廠倉(cāng)式喂料機(jī)上使用的對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是歐姆龍的E3FA系列產(chǎn)品，具體型號(hào)為E3FA-TP21-L（發(fā)射器）和E3FA-TP21-D（接收器）。其中T表示檢測(cè)方式，有T（對(duì)射型）、D（擴(kuò)散反射型）、R（回歸反射型）、L（背景抑制型）、V（距離限定型）、B（透明物檢出型）。P表示控制輸出（集電極開(kāi)路型），有P（PNP型）、N（NPN型），P型適用于西門子，N型適用于三菱，AB等。第一位數(shù)字表示連接方式，有1（導(dǎo)線），2（M12-連接器）兩個(gè)選擇。第二位數(shù)字表示檢測(cè)距離，對(duì)射型有兩個(gè)選擇，1（20m），2（15m）。最后的字母僅對(duì)射型分為投光器和受光器，L（投光器），D（受光器）。

我們選擇的光電開(kāi)關(guān)性能如下：電源電壓 10-30VDC;消費(fèi)電流 對(duì)射型40mA以下;動(dòng)作模式 可通過(guò)連接線選擇Light-On或Dark-On;感度調(diào)節(jié) 單回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕（投光器除外）;環(huán)境溫度 動(dòng)作時(shí)-25到55℃，保存時(shí)-40到70℃;保護(hù)構(gòu)造 IP67，IP69K。

3 倉(cāng)式喂料機(jī)上對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)的控制接法

由于光電開(kāi)關(guān)的動(dòng)作模式有Light-On和Dark-On兩種，在接法控制上就需要注意區(qū)別。其主要不同點(diǎn)在受光器上，接線時(shí)褐色線接10-30VDC，藍(lán)色線接0V，黑色信號(hào)線接入控制模塊，對(duì)應(yīng)的粉色或白色線接10-30VDC是Light-On接法，接0V是Dark-On接法。

倉(cāng)式喂料機(jī)上是用于物料檢測(cè)和控制電動(dòng)機(jī)啟停同時(shí)滿足，所以選擇的是Light-On接法，例如斜高光電管，沒(méi)有物料及受光器接通時(shí)有信號(hào)輸出啟動(dòng)水平輸送帶，物料擋住光電開(kāi)關(guān)之間及受光器未接通時(shí)沒(méi)有信號(hào)輸出，停止啟動(dòng)水平輸送帶。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，選擇可靠的電氣元件對(duì)倉(cāng)式喂料機(jī)的運(yùn)行至關(guān)重要。

作者簡(jiǎn)介：張家龍，性別：男，學(xué)歷：大學(xué)本科，電氣技師，主要從事制絲設(shè)備維修工作。出生年月：1987.7，籍貫：四川，名族：漢。