廠長(zhǎng)老張看著這些老車床,心情復(fù)雜:“買一臺(tái)新數(shù)控車床要十幾萬(wàn),我這十幾臺(tái)全換,得兩百多萬(wàn),拿不出這個(gè)錢。但不換吧,這些老床子加工精度跟不上,接不到好活,只能干些粗加工,掙點(diǎn)辛苦錢?!?/p>

老張的兒子小張學(xué)的是電氣自動(dòng)化,畢業(yè)后回家?guī)透赣H打理工廠。他仔細(xì)觀察了這些老車床,發(fā)現(xiàn)*大的問(wèn)題是控制不精確。原來(lái)的繼電器控制系統(tǒng),觸點(diǎn)磨損嚴(yán)重,動(dòng)作時(shí)間不穩(wěn)定,導(dǎo)致主軸啟停、進(jìn)給控制的精度很差。

小張想到了用固態(tài)繼電器改造的方案。他解釋說(shuō):“車床的控制其實(shí)不復(fù)雜,就是主軸啟停、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速,還有進(jìn)給電機(jī)的控制。原來(lái)的問(wèn)題是繼電器觸點(diǎn)老化,動(dòng)作不準(zhǔn)。換成固態(tài)繼電器,沒(méi)有觸點(diǎn),動(dòng)作時(shí)間始終一致,精度馬上就能提上去?!?/p>

說(shuō)干就干,小張先改造了一臺(tái)車床。他買了幾只固特固態(tài)繼電器,把原來(lái)的電磁繼電器全部替換掉,又加了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字轉(zhuǎn)速表??偣不瞬坏揭磺K錢。

改造完試車,效果立竿見(jiàn)影。老張親自操作,發(fā)現(xiàn)車床啟動(dòng)平穩(wěn),停車準(zhǔn)確,加工出來(lái)的零件光潔度明顯提高。用千分尺量了量,尺寸精度從原來(lái)的0.1毫米提高到了0.03毫米。

老張高興壞了:“這臺(tái)床子跟新的一樣!一千塊錢,換了十幾萬(wàn)的效果!”

現(xiàn)在,廠里的老車床陸續(xù)都改了。小張說(shuō):“下一步準(zhǔn)備加裝簡(jiǎn)易數(shù)控系統(tǒng),用步進(jìn)電機(jī)控制進(jìn)給,配上固態(tài)繼電器控制主軸,這些老床子還能再干十年。”

老式?jīng)_床的安全升級(jí)

沖床是事故多發(fā)的設(shè)備,國(guó)家對(duì)沖床安全有嚴(yán)格規(guī)定。但很多小廠的沖床還是老式的,安全保護(hù)不完善,存在隱患。

廣東佛山一家五金制品廠,有20多臺(tái)老式?jīng)_床,生產(chǎn)各種五金件。這些沖床都是機(jī)械式離合器,靠腳踏開(kāi)關(guān)控制,沒(méi)有雙手啟動(dòng),沒(méi)有光電保護(hù),操作工的手就在模具下面,非常危險(xiǎn)。

廠長(zhǎng)老周一直想改造,但咨詢了幾家自動(dòng)化公司,報(bào)價(jià)都要好幾千一臺(tái),20多臺(tái)下來(lái)要十幾萬(wàn),有點(diǎn)舍不得。

后來(lái)廠里來(lái)了個(gè)新電工小陳,年輕人腦子活,給老周出了個(gè)主意:用固態(tài)繼電器自己做安全控制系統(tǒng)。

小陳的方案很簡(jiǎn)單:在每臺(tái)沖床上加裝雙手啟動(dòng)按鈕和光電保護(hù)開(kāi)關(guān),用固態(tài)繼電器控制離合器的電磁鐵。只有雙手同時(shí)按下按鈕,而且光電保護(hù)沒(méi)有被遮擋,固態(tài)繼電器才會(huì)導(dǎo)通,離合器才能結(jié)合。任何一只手松開(kāi),或者手伸入危險(xiǎn)區(qū)遮擋了光電,固態(tài)繼電器立即斷開(kāi),離合器分離,同時(shí)制動(dòng)器動(dòng)作。

小陳解釋說(shuō):“用固態(tài)繼電器是因?yàn)樗憫?yīng)快,從信號(hào)觸發(fā)到動(dòng)作只要幾毫秒。普通繼電器要幾十毫秒,這幾毫秒的差距,可能就決定了手指是否受傷?!?/p>

材料費(fèi)花了不到五百塊一臺(tái),老周咬咬牙,讓把所有沖床都改了。改完后測(cè)試,反應(yīng)非常靈敏。老周說(shuō):“現(xiàn)在工人操作放心多了,我也放心了。五百塊錢,買了個(gè)安心?!?/p>

老式注塑機(jī)的溫控改造

注塑機(jī)的溫度控制直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。很多老式注塑機(jī)用的還是位式控制,溫度到了就斷電,低了又通電,波動(dòng)很大。

浙江臺(tái)州一家塑料制品廠,有30多臺(tái)老式注塑機(jī),生產(chǎn)各種日用品。產(chǎn)品經(jīng)常出現(xiàn)尺寸不穩(wěn)、表面光澤差的問(wèn)題,客戶投訴不斷。

設(shè)備科長(zhǎng)王工分析后發(fā)現(xiàn),問(wèn)題出在溫度控制上。原來(lái)的溫控系統(tǒng)用接觸器控制加熱,溫度波動(dòng)±5℃。對(duì)于要求高的產(chǎn)品,這個(gè)波動(dòng)太大了。

王工查閱資料,了解到可以用固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)精密溫控。他先在一臺(tái)機(jī)上做了試驗(yàn):保留原來(lái)的溫控儀,但把接觸器換成固特調(diào)功型固態(tài)繼電器。溫控儀輸出的是4-20mA模擬信號(hào),固態(tài)繼電器可以根據(jù)信號(hào)大小連續(xù)調(diào)節(jié)加熱功率。

試驗(yàn)結(jié)果令人驚喜:溫度波動(dòng)從±5℃縮小到±1℃,產(chǎn)品質(zhì)量明顯改善。王工說(shuō):“原來(lái)做那種薄壁產(chǎn)品,十個(gè)里有三四個(gè)變形?,F(xiàn)在基本沒(méi)有變形的了?!?/p>

更重要的是節(jié)能效果。王工測(cè)了一下,這臺(tái)機(jī)的加熱電耗降低了15%。他算了一筆賬:30臺(tái)機(jī)全改,一年省下的電費(fèi)就夠改造投資了。

現(xiàn)在,全廠的注塑機(jī)都完成了改造。王工說(shuō):“老設(shè)備煥發(fā)了新生,產(chǎn)品質(zhì)量上去了,電費(fèi)降下來(lái)了,這個(gè)改造太值了。”

老式鍋爐的自動(dòng)控制

很多小工廠的鍋爐還是老式的,靠人工看壓力表、溫度計(jì)操作,既不準(zhǔn)確又不安全。

河北一家食品廠的鍋爐用了快二十年,還是手動(dòng)操作。工人要時(shí)刻盯著壓力表,手動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒器,稍不注意就會(huì)壓力超標(biāo),安全閥起跳。

廠長(zhǎng)說(shuō):“我們想搞自動(dòng)化,但咨詢了幾家公司,都說(shuō)要換新鍋爐,*便宜的也要十幾萬(wàn)。一直下不了決心?!?/p>

后來(lái)廠里來(lái)了個(gè)新電工,小伙子有想法。他說(shuō):“鍋爐自動(dòng)控制不難,買個(gè)壓力變送器、溫度變送器,再買個(gè)調(diào)節(jié)器,用固態(tài)繼電器控制燃燒器,幾千塊錢就能搞定。”

說(shuō)干就干,他們自己動(dòng)手改造。壓力變送器檢測(cè)蒸汽壓力,溫度變送器檢測(cè)水溫,調(diào)節(jié)器根據(jù)設(shè)定值輸出控制信號(hào),固態(tài)繼電器根據(jù)信號(hào)控制燃燒器的點(diǎn)火和熄火。

改造完一試,鍋爐能自動(dòng)運(yùn)行了。壓力穩(wěn)定在設(shè)定值±0.02MPa,溫度穩(wěn)定在±1℃,再也不用工人時(shí)刻盯著了。

廠長(zhǎng)高興地說(shuō):“花了不到八千塊錢,鍋爐就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。蒸汽壓力穩(wěn)了,產(chǎn)品質(zhì)量也好了,煤還省了20%。這個(gè)改造太值了?!?/p>

老式烘干箱的節(jié)能升級(jí)

很多實(shí)驗(yàn)室、工廠里的老式烘干箱,用的是機(jī)械式溫控器,溫度波動(dòng)大,噪音大,還費(fèi)電。

江蘇一家電子廠的元器件老化車間,有20多臺(tái)老式烘干箱,用來(lái)做產(chǎn)品老化試驗(yàn)。每臺(tái)箱工作時(shí)都“咔嗒咔嗒”響,噪音很大。而且溫度波動(dòng)大,有時(shí)設(shè)定100℃,實(shí)際能沖到110℃,影響試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

設(shè)備管理員小李一直想換新的,但20多臺(tái)下來(lái)要十幾萬(wàn),預(yù)算不夠。后來(lái)在網(wǎng)上看到可以用固態(tài)繼電器改造,就試著改了一臺(tái)。

他買了固特的調(diào)功型固態(tài)繼電器和數(shù)字溫控儀,把原來(lái)的機(jī)械溫控器和接觸器替換掉。改造很簡(jiǎn)單,拆掉舊的,裝上新的,接線就行,一臺(tái)箱半小時(shí)搞定。

改造完一開(kāi)機(jī),安靜了,“咔嗒”聲沒(méi)有了。用溫度計(jì)測(cè)了測(cè),溫度穩(wěn)定在設(shè)定值±0.5℃以內(nèi),比以前好太多了。

小李又測(cè)了測(cè)電耗,發(fā)現(xiàn)還省電了。“原來(lái)接觸器頻繁通斷,本身也耗電?,F(xiàn)在固態(tài)繼電器連續(xù)調(diào)節(jié),加熱平穩(wěn),總加熱時(shí)間反而短了。測(cè)下來(lái),這臺(tái)箱省電15%。”

現(xiàn)在,20多臺(tái)烘干箱全改了。小李說(shuō):“花了不到兩萬(wàn)塊,解決了噪音問(wèn)題,提高了試驗(yàn)精度,還省了電費(fèi),一舉三得。”

老式空壓機(jī)的聯(lián)控改造

很多工廠的空壓機(jī)還是單機(jī)運(yùn)行,用氣量波動(dòng)時(shí),要么壓力不穩(wěn),要么空壓機(jī)頻繁啟停,浪費(fèi)電。

山東一家機(jī)械加工廠的空壓站,有3臺(tái)老式空壓機(jī),都是工頻運(yùn)行。用氣量少的時(shí)候,空壓機(jī)還在全速運(yùn)轉(zhuǎn),多余的氣體從泄壓閥排掉,浪費(fèi)嚴(yán)重。

設(shè)備科長(zhǎng)老李想搞聯(lián)控,讓空壓機(jī)能根據(jù)用氣量自動(dòng)啟停。但咨詢下來(lái),一套聯(lián)控系統(tǒng)要好幾萬(wàn),有點(diǎn)猶豫。

后來(lái)廠里一個(gè)電工說(shuō)可以自己搞。買了個(gè)壓力變送器,買了個(gè)PLC,再用固態(tài)繼電器控制空壓機(jī)的啟停,總成本不到一萬(wàn)。

老李問(wèn):“為什么用固態(tài)繼電器?普通的不行嗎?”電工解釋說(shuō):“空壓機(jī)啟動(dòng)電流大,普通繼電器觸點(diǎn)容易燒。固態(tài)繼電器沒(méi)有觸點(diǎn),不怕大電流沖擊,壽命長(zhǎng)?!?/p>

系統(tǒng)裝好后,效果很好。壓力穩(wěn)定在設(shè)定值±0.02MPa,空壓機(jī)根據(jù)用氣量自動(dòng)啟停,再也不會(huì)空轉(zhuǎn)了。老李測(cè)了測(cè)電耗,降了25%。

老李說(shuō):“一年省下的電費(fèi)就把改造投資收回來(lái)了。以后這套系統(tǒng)就是白賺的?!?/p>

老式行車的遙控改造

一些老式行車還是駕駛室操作,司機(jī)要在幾十米高的駕駛室里待一天,視線不好,工作強(qiáng)度大。加裝無(wú)線遙控,可以讓司機(jī)在地面操作,既安全又舒適。

江蘇一家鋼廠的成品庫(kù),有5臺(tái)老式行車,用來(lái)吊運(yùn)鋼材。原來(lái)每臺(tái)行車都有專職司機(jī),在駕駛室里操作。夏天駕駛室像蒸籠,冬天像冰窖,司機(jī)很辛苦,而且視線不好,吊運(yùn)效率低。

廠里想加裝無(wú)線遙控,但咨詢下來(lái),一套進(jìn)口遙控系統(tǒng)要好幾萬(wàn)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)的便宜,但控制柜需要改造,原來(lái)的接觸器響應(yīng)慢,跟不上遙控信號(hào)。

電氣工程師小周想了個(gè)辦法:用固態(tài)繼電器做控制元件。固態(tài)繼電器響應(yīng)快,遙控信號(hào)一來(lái),幾毫秒就動(dòng)作,完全跟得上。而且沒(méi)有觸點(diǎn),不會(huì)因?yàn)轭l繁動(dòng)作而磨損。

他們先改了一臺(tái)行車。把原來(lái)的控制柜拆了,重新做了個(gè)柜子,里面全是固態(tài)繼電器模塊。配上國(guó)產(chǎn)遙控器,總成本不到兩萬(wàn)。

改完一試,效果出奇的好。司機(jī)在地面遙控,視野開(kāi)闊,操作精準(zhǔn),吊運(yùn)效率提高了30%。而且不用爬高,安全多了。

現(xiàn)在,5臺(tái)行車都改了。廠長(zhǎng)說(shuō):“兩萬(wàn)塊一臺(tái),換了新設(shè)備的效果,這個(gè)賬劃算?!?/p>

結(jié)語(yǔ)

這些改造故事,每天都在中國(guó)成千上萬(wàn)的工廠里上演。老設(shè)備機(jī)械部分還好,電氣控制落后,扔掉可惜,留著又不中用。固態(tài)繼電器,用*小的投入,讓這些老設(shè)備重新煥發(fā)生機(jī)。

它不是*貴的方案,卻是*聰明的方案。它不需要更換整臺(tái)設(shè)備,不需要復(fù)雜的安裝調(diào)試,甚至不需要專業(yè)工程師,普通電工就能操作。但它帶來(lái)的效果,卻是立竿見(jiàn)影的——精度提高、能耗降低、故障減少、安全提升。

固特電氣,愿做千千萬(wàn)萬(wàn)中小企業(yè)設(shè)備改造的“點(diǎn)睛之筆”,用*可靠的產(chǎn)品,幫助更多老設(shè)備重獲新生,為中國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)一份力量。