基于產(chǎn)品牌號(hào)的煙草卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)分析

劉旸++趙艷妮

摘 要：卷接包車(chē)間是卷煙企業(yè)的重要加工場(chǎng)所，在煙草生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。內(nèi)部所含生產(chǎn)設(shè)備多種多樣，其中包括卷煙機(jī)、接收機(jī)、成型機(jī)、包裝機(jī)、喂絲機(jī)等，不同生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)作方式和作用各不相同，既有并行的設(shè)備，也有單獨(dú)工作的串行設(shè)備，彼此之間存在著密切的聯(lián)系。設(shè)備控制系統(tǒng)在這里發(fā)揮著重要作用，提高控制合理性和有效性可以在很大程度上保證設(shè)備的運(yùn)行效果，提升煙草企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。文章以此針對(duì)基于產(chǎn)品牌號(hào)的煙草卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)做了分析，以期可以增強(qiáng)卷煙企業(yè)生產(chǎn)管理的可視化和精益化。

關(guān)鍵詞：煙草企業(yè)；煙草卷接包車(chē)間；設(shè)備控制系統(tǒng)；產(chǎn)品牌號(hào)

1 卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)控制范圍和控制對(duì)象

1.1 供絲段

首先是貯絲柜放絲，隨后經(jīng)放絲路徑到喂絲機(jī)，到牌號(hào)分配站，再經(jīng)風(fēng)送除塵到卷接機(jī)臺(tái)，供絲段主要對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。

1.2 卷接包工藝段

這個(gè)過(guò)程包括的內(nèi)容有卷接集中除塵、集中除梗、嘴棒發(fā)射和接收、集中供膠、壓縮空氣以及項(xiàng)目的改造和增設(shè)的集中控制。

1.3 條煙成品輸送段

這個(gè)階段主要包括條煙提升、條煙裝封箱、打碼以及成品輸送。

2 卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

卷煙企業(yè)的卷接包車(chē)間中主要有輸送、喂絲、送絲、除塵、濾棒、成品輸送、制冷以及物流等系統(tǒng)，具體特點(diǎn)如下：

2.1 關(guān)系復(fù)雜

每個(gè)系統(tǒng)間的關(guān)系極為復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)系統(tǒng)直接都存在或多或少的業(yè)務(wù)聯(lián)系，有直接聯(lián)系，也有間接聯(lián)系，在關(guān)聯(lián)需求和物流流程方面也比較繁瑣。

2.2 獨(dú)立管理

不同系統(tǒng)中之間的管理和控制是具有一定獨(dú)立性的，沒(méi)有太多的關(guān)聯(lián)。主要依靠信號(hào)連鎖，缺乏統(tǒng)一的信息系統(tǒng)。

2.3 狀態(tài)不同

有的設(shè)備需要進(jìn)行電控設(shè)計(jì)；有的則自帶電控系統(tǒng)，完全獨(dú)立運(yùn)行，自行管理。

上述分析可以發(fā)現(xiàn)，從目前的情況來(lái)看，在卷接包車(chē)間設(shè)備的運(yùn)行中，管控具有一定的分散性，為了更好的管理這些設(shè)備，有必要加強(qiáng)集中控制系統(tǒng)的研究。現(xiàn)在一些企業(yè)也注意到了設(shè)備集中管控的重要性，但是在實(shí)施過(guò)程中仍然存在一些問(wèn)題，主要針對(duì)個(gè)別子系統(tǒng)進(jìn)行，導(dǎo)致管控缺乏全面性，并沒(méi)注意到所有的細(xì)節(jié)。眼下社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科技也在不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的控制手段已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際所需，不僅要保證設(shè)備的良好運(yùn)行，還要自帶生產(chǎn)管理功能，并將其集中到一起進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理，不斷創(chuàng)新和升級(jí)技術(shù)手段。

3 基于產(chǎn)品牌號(hào)的煙草卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)原理

卷接包車(chē)間設(shè)備多種多樣，林林總總不下百種，但是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的牌號(hào)僅僅只有十幾種，對(duì)此，企業(yè)則以牌號(hào)為基礎(chǔ)打造虛擬的生產(chǎn)線，然后利用信號(hào)連鎖將生產(chǎn)同一牌號(hào)產(chǎn)品的設(shè)備集中在一起作為一條生產(chǎn)線，這樣每條虛擬生產(chǎn)線都有相對(duì)應(yīng)的牌號(hào)，在鎖定該生產(chǎn)線上設(shè)備的同時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算和分析，這樣就可以使得生產(chǎn)同一牌號(hào)產(chǎn)品的設(shè)備集中在一起接受統(tǒng)一管理。

3.2 設(shè)計(jì)過(guò)程

（1）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)。卷接包車(chē)間含有很多的子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜繁瑣，車(chē)間內(nèi)控制與通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建主要依靠工業(yè)以太網(wǎng)、信息以太網(wǎng)以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線三者之間的結(jié)合。從而為卷接包區(qū)域各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中自動(dòng)化控制創(chuàng)造了良好的條件。信息以太網(wǎng)主要的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)各設(shè)備之間的信息傳輸與通信，需要連接計(jì)算機(jī)、打印機(jī)以及服務(wù)器等設(shè)備，中央控制端和廠級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的防火墻設(shè)備；工業(yè)以太網(wǎng)主要包括設(shè)備控制網(wǎng)和監(jiān)控主干網(wǎng)兩部分，主要的任務(wù)是負(fù)責(zé)各子系統(tǒng)PLC與PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸。（2）虛擬生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。根據(jù)卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)的控制范圍可以將生產(chǎn)子系統(tǒng)劃分為供絲段、生產(chǎn)段、輸送段、除塵段以及其他系統(tǒng)等五個(gè)子段。以各自生產(chǎn)的卷煙牌號(hào)為主，將其生產(chǎn)中涉及到的自動(dòng)化控制子系統(tǒng)組合在一起，然后構(gòu)建不同的虛擬生產(chǎn)線，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況制定完善的防錯(cuò)牌控制機(jī)制。在生產(chǎn)過(guò)程中以不同的卷煙牌號(hào)為基礎(chǔ)，將生產(chǎn)同一牌號(hào)產(chǎn)品的設(shè)備組成一條生產(chǎn)線，其中包括所有相關(guān)設(shè)備，無(wú)關(guān)并行還是串行。這樣一來(lái)同一條虛擬生產(chǎn)線上的設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生或完任務(wù)，不僅有效控制了每個(gè)設(shè)備生產(chǎn)的同步性，也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備控制管理的精益化。（3）卷包機(jī)臺(tái)綜合柜的設(shè)計(jì)。卷包機(jī)臺(tái)綜合柜的主要目的是為了解決控制子系統(tǒng)間在信息交互方面存在的困難，主要任務(wù)是負(fù)責(zé)采集卷包機(jī)組的聯(lián)鎖控制信號(hào)以及實(shí)現(xiàn)控制連鎖。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備相互間是隔離的，并不會(huì)產(chǎn)生干擾。這個(gè)設(shè)計(jì)將控制柜和配電柜結(jié)合到了一起，不僅節(jié)省了空間上得占用，也增加了功能的合理性，同時(shí)還降低了投資成本，更實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的即插即用。（4）生產(chǎn)控制中心的設(shè)計(jì)。設(shè)備控制系統(tǒng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行了統(tǒng)一的集中管理，建立專(zhuān)門(mén)的卷接包生產(chǎn)控制中心，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度、生產(chǎn)以及管理的一體化，主要任務(wù)是指導(dǎo)生產(chǎn)任務(wù)，引導(dǎo)工作人員全面了解生產(chǎn)現(xiàn)狀和計(jì)劃信息，從而更好的執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，保證整個(gè)卷接包車(chē)間生產(chǎn)管理的公開(kāi)化和透明化。本生產(chǎn)集中控制系統(tǒng)主要分為五部分，分別是生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度執(zhí)行模塊、綜合監(jiān)控模塊、信息管理模塊、信息發(fā)布模塊以及系統(tǒng)維護(hù)模塊。

4 卷接包車(chē)間設(shè)備控制系統(tǒng)應(yīng)用效果

4.1 理清了內(nèi)部關(guān)系

該控制系統(tǒng)的建立為煙草卷接包車(chē)間的生產(chǎn)打造了良好的管理平臺(tái)，構(gòu)建了完善的管理機(jī)制，將車(chē)間內(nèi)部各系統(tǒng)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系變得更加清晰而有層次。方便了企業(yè)的生產(chǎn)指導(dǎo)和管理。

4.2 提高了卷接包生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平

設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用加強(qiáng)了對(duì)卷接包車(chē)間生產(chǎn)流程的管理力度，以卷煙牌號(hào)為主導(dǎo)，構(gòu)建了多條虛擬生產(chǎn)線，改變了設(shè)備原有的分散管理模式，將多個(gè)獨(dú)立的設(shè)備集中到了一起實(shí)行統(tǒng)一換牌管理，提高了生產(chǎn)流程的連續(xù)性，避免出現(xiàn)脫節(jié)問(wèn)題。同時(shí)卷包機(jī)綜合柜的設(shè)立滿(mǎn)足了設(shè)備在安裝和使用等方面的不同需求，有效減少了一些不必要的麻煩。

4.3 實(shí)現(xiàn)了卷接包過(guò)程的數(shù)字化和可視化管理

生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的建立有效增加了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的可視化和數(shù)字化，讓工作人員可以隨時(shí)了解到設(shè)備運(yùn)行情況以及實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀態(tài)，減低了設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，減少了生產(chǎn)中不必要的麻煩。在控制中心的監(jiān)控界面上可以清楚的區(qū)分出產(chǎn)品的不同牌號(hào)，方便了產(chǎn)品管理，在很大程度上提高了管理效率。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，卷接包車(chē)間設(shè)備控制線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用對(duì)于煙草企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展來(lái)說(shuō)有著重要作用，其不僅實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)的精益化與可視化管理，也有效減少了設(shè)備運(yùn)行故障，降低了生產(chǎn)成本，避免產(chǎn)品出現(xiàn)錯(cuò)牌現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，對(duì)于促進(jìn)煙草企業(yè)實(shí)現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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