狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在煙草制絲線(xiàn)中的應(yīng)用分析

高靜

（廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司湛江卷煙廠，廣東 湛江 524000）

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和快速發(fā)展的背景下，越來(lái)越多的新型技術(shù)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中，特別是一些自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)等。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)設(shè)備的整體依賴(lài)度越來(lái)越高，特別是在生產(chǎn)中，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量受到影響，嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)安全事故。在煙草制絲線(xiàn)設(shè)備當(dāng)中除了有一些必備的機(jī)械部件之外，其他的正在逐漸被電氣元件所替代。在這種前提條件下，如何科學(xué)合理并且高效的利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并將其合理應(yīng)用到煙草制絲線(xiàn)中是現(xiàn)階段需要著重思考的問(wèn)題。

1 制絲線(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備主要機(jī)械故障分析

1.1 圓筒類(lèi)

在針對(duì)煙草制絲線(xiàn)上的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行分析和研究的時(shí)候，要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，只有對(duì)機(jī)械設(shè)備有深入了解，才能夠?qū)ζ涑霈F(xiàn)的機(jī)械故障進(jìn)行準(zhǔn)確分析。圓筒類(lèi)設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)是由機(jī)架、圓筒、傳動(dòng)系統(tǒng)組合而成，該設(shè)備主要是利用其外壁兩端的支撐圈，將其放置在機(jī)架的托輪上，這樣在電機(jī)設(shè)備正常運(yùn)作的時(shí)候，可以直接利用傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)其托輪起到良好的驅(qū)動(dòng)性作用，促使其在托輪上能夠?qū)崿F(xiàn)滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。圓筒類(lèi)典型設(shè)備包括松散圓筒、加料筒、加香筒等，這類(lèi)設(shè)備大多數(shù)情況下，都會(huì)配備相對(duì)應(yīng)的熱風(fēng)系統(tǒng)和管路系統(tǒng)。圓筒類(lèi)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，一旦出現(xiàn)故障，主要體現(xiàn)在其筒體出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象或者是機(jī)體出現(xiàn)異常振動(dòng)等。而出現(xiàn)這些故障的原因主要有幾個(gè)方面，首先是其平衡度不夠，其次是如果軸承在運(yùn)行中受到的磨損比較嚴(yán)重也會(huì)導(dǎo)致這些故障的出現(xiàn)。

1.2 傳送帶類(lèi)

傳送帶類(lèi)設(shè)備在煙草制絲線(xiàn)中的應(yīng)用非常廣泛，其主要工作原理是電機(jī)在運(yùn)作過(guò)程中，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)作用，促使皮帶托輥帶動(dòng)皮帶實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而最大限度地滿(mǎn)足物料的連續(xù)供給。傳送帶類(lèi)比較典型的設(shè)備包括一些帶式輸送機(jī)、布料機(jī)等，通過(guò)對(duì)這類(lèi)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行分析可以看出，此類(lèi)機(jī)械設(shè)備無(wú)論是在結(jié)構(gòu)上或者是在原理上都比較簡(jiǎn)單，易于操作。傳送帶類(lèi)設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中，一旦出現(xiàn)故障大多數(shù)情況下都是皮帶出現(xiàn)跑偏，而出現(xiàn)這一故障的根本原因是由于皮帶張緊不良。所以這類(lèi)故障與其他類(lèi)型故障相比，容易被發(fā)現(xiàn)，也能夠?yàn)楣收咸幚砉?jié)約時(shí)間。

2 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在構(gòu)建過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題

煙草制絲線(xiàn)中狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)，可以與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，為實(shí)際案例進(jìn)行分析。例如某煙草制絲生產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)階段已經(jīng)配備一套管控一體化系統(tǒng)，與此同時(shí)，其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)建時(shí)就已經(jīng)將結(jié)構(gòu)分為3層。其中主要包括設(shè)備層、集中控制層和生產(chǎn)管理層，不同的層級(jí)結(jié)構(gòu)有其不同的職能所在。在針對(duì)這一情況進(jìn)行分析時(shí)，需要將現(xiàn)階段已經(jīng)有的設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，在這一基礎(chǔ)上，將狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)科學(xué)合理的應(yīng)用其中。為了保證狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的合理性和有效性，可以利用分布式監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，這樣不僅能夠直接利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，針對(duì)存在于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量多的問(wèn)題進(jìn)行集中管理，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其分散監(jiān)測(cè)，保證每一段的監(jiān)測(cè)都具有真實(shí)性和有效性。

在狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中，要注意對(duì)傳感器類(lèi)型進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，傳感器能夠直接對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響。在針對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，傳感器要盡可能滿(mǎn)足信號(hào)采集過(guò)程中對(duì)信號(hào)準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性的要求，同時(shí)，傳感器還應(yīng)當(dāng)支持狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分布式安裝過(guò)程中的一系列要求。為了達(dá)到這一目的，結(jié)合實(shí)際情況之后可以利用某加速度傳感器，直接將電纜屏蔽，并且接入到Enwatch現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集模塊當(dāng)中。在這一基礎(chǔ)上，可以直接利用以太網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，這樣能夠從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)間內(nèi)各個(gè)分散設(shè)備的集中有效控制，對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建以及主要功能應(yīng)用

3.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建方案

在針對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建的時(shí)候，要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，這樣才能夠構(gòu)建出符合實(shí)際要求的系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)備狀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的各項(xiàng)要求，針對(duì)幾臺(tái)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，在這每臺(tái)設(shè)備當(dāng)中分別設(shè)置多個(gè)振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。與此同時(shí)，在這一基礎(chǔ)上，每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都會(huì)相對(duì)應(yīng)的安裝一個(gè)加速度傳感器。另外，狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用過(guò)程中，需要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，同時(shí)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行融合。也就是利用以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互之間的接入和融合，這樣能夠在實(shí)踐中促使制絲線(xiàn)管控一體化系統(tǒng)的有效建立，如圖1所示。

3.2 系統(tǒng)主要功能分析

3.2.1 實(shí)時(shí)采集設(shè)備振動(dòng)信號(hào)功能

在狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建完成之后，將其科學(xué)合理的應(yīng)用到煙草制絲線(xiàn)當(dāng)中，不僅能夠?qū)ζ湔w生產(chǎn)質(zhì)量和效率產(chǎn)生積極影響，而且還會(huì)將系統(tǒng)的功能性特征充分發(fā)揮。狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況的具體要求，對(duì)其進(jìn)行不同功能性的應(yīng)用，在保證能夠及時(shí)針對(duì)煙草制絲線(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)中的問(wèn)題進(jìn)行妥善處理的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)該系統(tǒng)的正常運(yùn)作。其中實(shí)時(shí)采集設(shè)備振動(dòng)信號(hào)功能是該系統(tǒng)在具體應(yīng)用中比較常見(jiàn)的一種功能性特征，該功能在應(yīng)用時(shí)，能夠直接根據(jù)具體要求對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)當(dāng)中的一些關(guān)鍵設(shè)備振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，并且能夠保證這些振動(dòng)信號(hào)采集的有效性和及時(shí)性。與此同時(shí)，該功能在應(yīng)用時(shí)，還能夠與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，對(duì)采集信號(hào)的時(shí)間段和采集頻率進(jìn)行設(shè)置。這樣不僅能夠?qū)φ駝?dòng)信號(hào)采集提供便利條件，而且還能夠盡可能減少信號(hào)采集過(guò)程中出現(xiàn)的誤差現(xiàn)象。除此之外，由于可以直接對(duì)信號(hào)采集過(guò)程的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，所以在采集過(guò)程中，可以按照批次或者是班次對(duì)其進(jìn)行采集，同時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)或者自動(dòng)采集措施。

3.2.2 振動(dòng)幅值報(bào)警功能

在狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，將其科學(xué)合理的應(yīng)用到煙草制絲線(xiàn)當(dāng)中，不僅有利于提高生產(chǎn)效率，而且還能夠從根本上促使生產(chǎn)線(xiàn)整個(gè)操作流程更具科學(xué)性、合理性特征。其中振動(dòng)幅值報(bào)警功能在該系統(tǒng)中具有非常重要的地位，該報(bào)警功能的應(yīng)用，主要是指一旦在煙草制絲線(xiàn)中出現(xiàn)安全故障，可以直接通過(guò)振動(dòng)幅值報(bào)警功能對(duì)其產(chǎn)生出一定警示作用。這樣不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的安全故障，而且還能夠根據(jù)故障原因提出有針對(duì)性的解決措施。振動(dòng)幅值報(bào)警功能在應(yīng)用時(shí)，一旦采集幅值信號(hào)達(dá)到設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，可以直接對(duì)設(shè)備的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行低報(bào)、中報(bào)、高報(bào)不同等級(jí)的報(bào)警。這樣不僅能夠在屏幕當(dāng)中對(duì)其整體顏色進(jìn)行顯示，而且還能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供良好的警示作用。

3.2.3 與自動(dòng)控制集成功能

在現(xiàn)階段煙草制絲線(xiàn)具體操作過(guò)程中，為了保證生產(chǎn)效率和質(zhì)量在實(shí)踐中得到有效提升，就需要在生產(chǎn)中將狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)科學(xué)合理的應(yīng)用其中。在應(yīng)用過(guò)程中，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與自動(dòng)控制系統(tǒng)集成。該功能在應(yīng)用時(shí)，主要是將設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行集成操作。這樣不僅能夠及時(shí)將設(shè)備狀態(tài)相關(guān)信息進(jìn)行反饋，而且還能夠從根本上促使對(duì)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制。在保證最大限度減少投入的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)樵O(shè)備的正常運(yùn)行提供基本保證，同時(shí)，還能夠保證設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的信息的真實(shí)性和有效性。狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中，為了將其各類(lèi)功能發(fā)揮到實(shí)處，可以將其與自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行集成操作。這樣不僅能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和故障處理，而且還能夠促使兩者之間形成良好的協(xié)調(diào)性作用，為煙草制絲線(xiàn)的整體生產(chǎn)過(guò)程提供有效保證。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在煙草制絲生產(chǎn)線(xiàn)具體生產(chǎn)過(guò)程中，需要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行具體操作。這樣不僅能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行查詢(xún)，并且結(jié)合故障原因提出有針對(duì)性的解決措施，而且還能夠從根本上保證狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的質(zhì)量和效果。

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[2]李威,湯堯平,李鈺靚,杜旋.基于模擬系統(tǒng)和脆弱性測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在工控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息安全與技術(shù),2015,(611):87-91.