浅析计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年4月第10期   作者:梁校勇
[导读] 在我国市场经济高速发展的背景下,商品的流通速度加快,流通范围更广

        摘要:在我国市场经济高速发展的背景下,商品的流通速度加快,流通范围更广。而在这一过程中,对纸制品的包装需求越来越多,促使瓦楞纸板生产技术不断更新升级。在近年来,随着计算机技术的创新应用,在瓦楞纸板生产线中,发挥了重要作用,实现了全自动高速生产模式。因此本文结合自身的实际工作经验,阐述计算机控制下的全自动高速瓦楞纸板生产线,并分析其功能建设,提出建立该生产线的主要措施,最后探讨其经济效益和社会效益,旨在为相关企业建立计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线提供建议和参考。
        关键词:计算机控制;全自动;瓦楞纸板;生产线
        
前言
        瓦楞纸板是一种纸质包装常用的原材料,在当前我国社会经济不断增长的趋势下,对瓦楞纸箱的需求量也越来越大。同时瓦楞纸箱的生产也被视为衡量国家工业生产水平的主要标准之一,因此对其生产线进行研究具有积极意义。在我国国内的瓦楞纸板生产工艺通常是利用氮化和中频淬火工艺以及镀铬工艺,对计算机的应用一般是设置电脑横切机等设备。而在计算机技术更新进步的形势下,建设计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线是非常必要的,进一步加强生产的自动化程度和制造精度,充分满足市场对瓦楞纸板及纸箱的实际需求。
1 计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线建设概述
1.1瓦楞纸板生产线
        瓦楞纸板生产线中的关键设备包括干部设备和湿部设备,其中干部设备主要包括电脑横切机、换单切断机以及输送堆码机等,湿部设备包括原纸架、单面瓦楞机、自动接纸机以及过胶机和双面机等等。在生产线运行的过程中,还有制浆系统、计算机生产管理系统、锅炉设备以及蒸汽回收系统等辅助设备。虽然在当前的瓦楞纸板生产线中已经开始应用计算机技术,但仅在部分系统和设备中有所利用,距离实现全自动控制还需进一步加大应用力度。
1.2计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线可行性分析
        不过在建设计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线时,为保障产品市场调研数据具有科学性和完整性,更好的指导计算机控制系统的有效运行。应当注重思考瓦楞纸箱生产过程中存在的影响因素,比如设备能耗情况、纸材的损耗量、订单处理的统一性等。这是由于瓦楞纸板生产的结构相对比较复杂,在建设计算机控制系统的过程中,必须要做好充分的市场调研工作,了解和掌握材料设备成本、生产管理现状、人才建设情况以及客户需求等,从而确保瓦楞纸板生产线可以适应社会的发展需要;其次为了保障瓦楞纸板生产线的协调性,采用计算机控制不能仅是针对某一特定的生产环节或者工艺等,而是基于整个系统,从订单到生产、再到包装,实现全过程的自动化控制。因此在建设计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线时,应综合考虑各个单机的自动化程度,保障生产线的整体具有配套性和协调性[1]。
2 计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的功能建设
2.1 集中操作和订单管理系统切换功能
        对于计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的建设,应保障其根据实际生产需求,建立相应的功能,首先则需要实现计算机集中操作与订单管理系统的有效切换。在计算机技术的支持下,生产线的自动化控制程度有较大的提高,能够满足不同的生产需求。不过在控制方式上,还应加强其控制的灵活性,即是针对不同生产批量以及不同信息通道进行较为灵活的控制,促使在系统运转的过程中,只需要输入相应的信息,就可实现有效的数据管理和切换,尽可能的缩短生产时间。比如在在计算机的控制系统中,设置上浆量调整。纠偏以及自动检测断纸等功能。同时借助订单管理系统,在集中操作完成后,按照相关生产要求,在系统内输入下次订单的运行操作信息,促使生产系统可以按照生产要求开展集中控制操作,在一定程度上可以有效的缩短生产时间,进一步提高资源、能源的使用效率[2]。
2.2 全自动堆叠输送物流系统
        在计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线中,为保障产品生产后的堆叠和码放效率得到提升,应在计算机控制系统的支持下,建设全自动堆叠输送物流系统。其主要的目的是加快纸板的堆叠和输送速度,从而减少人工工作量,降低劳动强度,可以有效的提高瓦楞纸板生产线的运行效率,并且可以规避人为操作的失误,保障生产过程的有序性。该系统功能是在计算机自动化的基础上,促使单面瓦楞机可以更加稳定的输出,并同时计算输出数量,充分保障在堆叠的过程中将瓦楞纸板排列整齐,更便于运输,能够节省大量的纸板摆放和运输时间,进而降低生产成本。
2.3 生产设备的集约功能
        由于计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线采用的是同步控制系统,能够有效的提升单面瓦楞机和纵横切机的同步性,从而可以提高系统切割纸板的精确度,保障切割作业的流畅性和完整性。另外一方面,在计算机的同步控制下,生产设备能够加强集约化程度,减少外部因素对系统运行的干扰和影响,提高生产效率和质量。
2.4 远程维护功能
        在计算机控制下的全自动高速瓦楞纸板生产线系统中,借助计算机网络有利于实现远程系统维护功能,通过互联网或者局域网,能够开展远程系统操作。当出现系统故障时,则能够在控制界面中进行一定的远程处理,可以比较快速的判断故障点、在短时间内解决系统存在的实际问题,尽可能的降低计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线系统的售后服务成本[3]。


2.5 下切式裁切方式
        建设计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线,其所采用的下切式裁切功能,一般是在纸板的底层进行裁切,能够在很大程度上保障纸板表面更加平整,避免出现毛边等现象。有利于充分提高瓦楞纸箱裁切的质量,有效保障后续的印刷环节顺利有效的进行和开展,促使生产线的自动化控制程度得到提升,确保瓦楞纸板的生产作业有序推进。
3 建立全自动高速瓦楞纸板生产线的主要措施
3.1 主控计算机的建立
        在计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线系统中,主控计算机是其整个控制系统的核心部分,当管理员在获得相应的权限时,可以基于计算机的人机交互界面,对整个生产线系统进行有效的全面控制。所以在建立计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线时,应当保障主控计算机能够执行相应的工作任务,如对用户输入的生产信息进行有效收集和管理,并按照时间顺序进行排列。同时利用前台计算机系统相后台的生产系统发生相应的生产指令等。另外主控计算机还要起到对已经完成的生产订单进行整理,然后再录入到系统中,可以为后续的生产管理工作提供准确的依据[4]。
3.2 前端控制卡的建立
        前端控制卡是计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线中的关键组成部分,主要功能是按照主控计算机的任务指令来对控制系统变频器的输出频率,并且对变频器的运行状态进行全程监控和记录,如果在这一过程中发现问题,则可以及时进行处理,能够在很大限度上保障生产过程的有效性。因此在建立计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线系统时,对前端控制卡的设置往往要注重其稳定性和可靠性,最大限度的保障整个系统运转具有良好的持续性。
3.3变频器的建立
        变频器在计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线中的控制功能是在前端控制卡的基础上实现的,通过闭环的方式对电机的运转情况进行控制。而在瓦楞纸板生产系统中,通常采用的电机类型是三相异步电动机,其可以为切割系统提供相对稳定的输入信号,同时能够适应不同长度的纸板切割要求,因此对电机的速度控制是十分重要的。另外,在现阶段的瓦楞纸板生产线中,运用纵向裁切机和横向裁切机只能够对形状相对规则的纸板进行裁切,并对纸板的长度和宽度具有一定的要求,如果客户的生产需求中包含了不规则的纸板图形,则无法确保裁切的精准度。所以通过变频器的建立,形成完善的计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线,提高其裁切能力,借助神经网络和模糊技术以及各级变频调速器,实现对光、机、电、气、液等的联锁自动控制,确保裁切机可以满足不同的用户需求,具有相对较高的可靠性和准确性,对于生产效率的提高具有积极意义。同时在全自动化控制系统中,利用语言规则实现核心控制技术,如知识库、规则、隶属函数等控制原则,对系统中所输入的信号信息进行模糊处理,然后再将其形成的模糊值转换为清晰值,最后达到自动化控制的目标[5]。
4 全自动高速瓦楞纸板生产线的效益研究
4.1 经济效益
        计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线在实际应用中,具有很高的经济效益,通过强化生产过程的全自动化,有利于节省人力操作,在集中控制的条件下,提高生产效率,在单位时间内能够生产出更多批量的瓦楞纸板产品。同时由于计算机控制系统的加入,促使其生产线的运行流程和设备得到一定的优化,在一定程度上降低了能源损耗和原纸材浪费,极大的降低了生产过程成本。所以计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线能够提高生产企业的经济效益,增强综合竞争力。而从瓦楞纸板行业和我国整体经济发展来看,计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的研发建立,能够带动瓦楞纸板产业和机械制造业的进一步发展,对推动国民经济增长具有较大的价值。
4.2 社会效益
        计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的社会效益非常限制,在传统的瓦楞纸板生产线运行时,只能达到150m/min,幅宽也仅能实现2.2m左右,其整体的自动化程度相对较低,不能充分的满足现代市场对瓦楞纸板的需求。在利用计算机控制系统后,实现瓦楞纸板的全自动化高速生产线运行,不仅可以提高纸板的生产质量和水平,还能够在产品设计以及生产过程中拓展发展空间,打破了传统生产线所具有的设备限制和技术制约,弥补了以往生产工艺存在的缺陷和问题。在此基础上,计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线极大的拓宽了国内纸板生产市场的范围,提高生产设备和包装机械的智能化水准。除此之外,计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的运行应用还具有降低能耗、节约人力成本、创造丰富价值的作用,显著提高了纸板生产产业的社会效益。
结束语
        综上所述,计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的建立发展,对纸板生产效率具有较为明显的提升作用,有利于提高生产企业的市场竞争力,对科学、先进的纸板生产技术推广和市场开发具有重要价值。因此在对瓦楞纸板生产线进行改造升级时,建立计算机控制系统以实现全自动高速生产,能够全程控制生产系统的运行状态,提高产品的性能指标、进一步优化瓦楞纸板产品的工艺结构,推动其生产技术进步更新。所以相关人员应当注重对计算机控制全自动高速瓦楞纸板生产线的可行性分析,建设其集中操作和订单管理系统切换功能、全自动堆叠输送物流系统、加强设备集约化程度和远程维护管理,采用下切式裁切方式,促进瓦楞纸板生产工艺的科学可持续发展。
        
参考文献
[1]邓淇文.浅论计算机控制技术在自动化生产线上的应用[J].科技资讯,2019,17(34):7-8.
[2]蒋琴,毛文慧,王尚峰.自动化流水线生产中计算机控制技术的应用分析[J].计算机产品与流通,2019(11):10+30.
[3]王景学,杨学敏.一种新型自动化生产线的设计[J].现代商贸工业,2019,40(28):187-188.
[4]马文明,杨富凯,尚苗.瓦楞纸板飞剪控制系统的设计及应用[J].中国造纸,2019,38(03):51-55.
[5]马子龙,詹小英.瓦楞纸板生产线电机同步控制方法[J].包装工程,2017,38(21):164-168.
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