PLC控制在煙草制絲工藝中的實(shí)踐及問題芻議

周功建

【摘? 要】傳統(tǒng)的煙草制作絲模式是利用品牌配方來組織生產(chǎn)，在當(dāng)下這個日新月異的時代，需要在制絲線工業(yè)中引入新工藝，才能夠跟上時代步伐，獲取最大盈利。PLC設(shè)備控制層便是新工藝需要運(yùn)用的設(shè)備，結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)工藝需求來看，需要將工藝技術(shù)模塊劃分成合理的模塊，并且對現(xiàn)場的控制箱進(jìn)行合理分配，實(shí)現(xiàn)制絲線過程中控制和報警的自動化技術(shù)，并采集每個傳感器的數(shù)據(jù)。PLC設(shè)備通過將集中監(jiān)控層、生產(chǎn)執(zhí)行管理層和控制層緊密結(jié)合起來，快速傳遞準(zhǔn)確度較高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，有利于效率的提升。本文結(jié)合煙草制絲工藝和工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來分析，找出設(shè)備控制層PLC在煙草制絲工藝中存在的問題。

【關(guān)鍵詞】自動化控制;煙草制絲工藝;問題分析

引言

傳統(tǒng)煙草制絲工藝的流程先對復(fù)烤過的煙梗和煙葉分別進(jìn)行回潮、加料和烘絲，接著再根據(jù)工藝要求對煙絲進(jìn)行摻配和加香操作制作成品牌配方成品煙絲。傳統(tǒng)工藝制作出來的煙絲焦比較高，危害性比較大，近年來新工藝生產(chǎn)的“中式卷煙”受到社會的喜愛，因?yàn)樗^傳統(tǒng)煙絲具有較大安全性。新工藝中應(yīng)用了PLC控制實(shí)現(xiàn)分組加工工藝，可見PLC控制在煙草制作絲工藝中扮演者十分重要的角色。

1.PLC控制系統(tǒng)主要功能

1.1批次任務(wù)管理功能

MES系統(tǒng)將生產(chǎn)批次任務(wù)發(fā)送到管理計(jì)算機(jī)中，接著管理計(jì)算機(jī)再將任務(wù)下發(fā)到各個控制斷的監(jiān)控機(jī)中。目前監(jiān)控計(jì)算機(jī)主要有三種控制選擇模式，分別是本地控制、遠(yuǎn)程控制、MES控制。通常情況下，監(jiān)控計(jì)算機(jī)是以MES控制模式運(yùn)行。如果MES系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，便進(jìn)入遠(yuǎn)程控制模式，在這種模式下，執(zhí)行監(jiān)控機(jī)上手工錄入的批次任務(wù)。如果需要在現(xiàn)場對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試或者檢修時，則可以選擇本地控制模式來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制。

1.2集中監(jiān)控功能

監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以利用圖形化界面實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，控制功能包括選擇生產(chǎn)線的控制模式、設(shè)定工藝和設(shè)備參數(shù)，以及啟動、停止生產(chǎn)線操作等。監(jiān)控計(jì)算機(jī)能夠以圖形的方式來現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)線設(shè)備單機(jī)、分段、全局工藝流程運(yùn)行的狀態(tài)，按照生產(chǎn)線工藝流程布置的要求還可以實(shí)時現(xiàn)實(shí)設(shè)備參數(shù)和工藝參數(shù)。為了能夠保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行以及安全，監(jiān)控機(jī)還設(shè)有安全權(quán)限管理設(shè)置功能，經(jīng)過設(shè)置之后，只允許系統(tǒng)管理人員和操作人員登錄進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)，安全權(quán)限管理設(shè)置功能還可以對不同用戶設(shè)置不同安全級別的權(quán)限。

1.3生產(chǎn)報表、統(tǒng)計(jì)功能

通過使用PLC控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在完成每一批任務(wù)后，自動生成生產(chǎn)報表，其中報表中包含的內(nèi)容有配方參數(shù)、開始和結(jié)束實(shí)踐、任務(wù)批次號、工藝指標(biāo)的平均值以及最大最小值等內(nèi)容。生產(chǎn)的生產(chǎn)報表可以為質(zhì)檢部門提供有效信息，從而有利于質(zhì)檢部門科學(xué)準(zhǔn)確的對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評價。

1.4設(shè)備控制功能

控制系統(tǒng)有兩種工作方式，分別是自動和手動。在維修設(shè)備的過程中，主要使用的是單機(jī)手動方式，而在正常生產(chǎn)的過程中，使用的是自動方式。手動模式下，操作人員操作電機(jī)的啟動和停止是通過開關(guān)盒上的按鈕完成的，對現(xiàn)場操作終端的按鈕操作，還可以實(shí)現(xiàn)一個電磁閥的通斷。而在自動模式下，操作人員是在監(jiān)控計(jì)算機(jī)操作畫面上的按鍵來對生產(chǎn)線進(jìn)行控制，以此滿足工藝參數(shù)的要求。

2.設(shè)備控制層常見問題及分析

2.1設(shè)備運(yùn)行中對電流的檢測問題

由于電機(jī)在生產(chǎn)中會出現(xiàn)問題，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率，這是在PLC控制過程中出現(xiàn)的常見問題，因此需要采取措施提早發(fā)現(xiàn)電機(jī)中存在的規(guī)章隱患。在網(wǎng)絡(luò)化控制下，丹佛斯變頻器、軟啟動器、西門子高性能饋電氣實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)，這樣PLC能夠掌握每臺電機(jī)的運(yùn)行電流的實(shí)際情況。而對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就能夠判斷出電機(jī)運(yùn)行情況，若不正常，便分析出存在的故障和隱患。有利于提前發(fā)現(xiàn)和解決電機(jī)存在的故障隱患，方便對工廠的電機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)。

2.2節(jié)能降耗的問題

當(dāng)前很多行業(yè)的基礎(chǔ)管理都呈制度化和規(guī)范化方向發(fā)展，以及在國家可持續(xù)發(fā)展政策下，很多企業(yè)都對節(jié)能化管理進(jìn)行深層次的研究，卷煙生產(chǎn)行業(yè)同樣如此。卷煙生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)境和設(shè)備都具有特殊性，存在很大的節(jié)能化管理空間，因此卷煙生產(chǎn)企業(yè)必須重視節(jié)能降耗的問題。煙草行業(yè)近年來的發(fā)展，其“節(jié)能降耗”問題引起了卷煙生產(chǎn)行業(yè)的密切關(guān)注，使用PLC控制能夠?qū)δ芎拇蟮闹鳈C(jī)實(shí)行更為精確的監(jiān)督控制，通過控制來降低設(shè)備的空轉(zhuǎn)率，進(jìn)而大大節(jié)約了電力，且還可以減少設(shè)備的損耗。

2.3預(yù)警方面的問題

煙絲生產(chǎn)企業(yè)在制絲過程中，經(jīng)常因?yàn)闄C(jī)器的故障停機(jī)造成產(chǎn)品工藝指標(biāo)不合格，進(jìn)而大大影響產(chǎn)品的質(zhì)量，造成惡劣的影響。提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，就必須對經(jīng)常對影響產(chǎn)品質(zhì)量的故障原因進(jìn)行歸納總結(jié)。而電控程序設(shè)計(jì)開發(fā)過程中能夠?qū)κ鹿蔬M(jìn)行預(yù)先報警，消除造成事故的萌芽因素，有利于事故停機(jī)率的降低，同時它還保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，大大節(jié)約了成本。比如在對喂料機(jī)、緩存柜類的控制中，PLC控制根據(jù)料倉中的料位信號來控制設(shè)備的運(yùn)行，若遇到突發(fā)狀況還能夠在中控室或者操作終端中來調(diào)整，這樣可以降低設(shè)備控制和啟停的頻率，進(jìn)而不僅能夠?yàn)樵O(shè)備正常運(yùn)行提供保障，還能夠降低設(shè)備的損耗。

2.4設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)診斷的問題

設(shè)備層的網(wǎng)絡(luò)是生產(chǎn)線的血脈，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題時，無法傳輸信息和數(shù)據(jù)，致使生產(chǎn)線無法正常的運(yùn)行，若不能及時的解決問題，就會嚴(yán)重影響煙絲的生產(chǎn)，所以必須重視設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)診斷的問題。PLC程序有不同診斷程序來對PROFINET網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行診斷，若子網(wǎng)站出現(xiàn)了問題，就會在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)畫面中提示。對PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)，在PROFINET網(wǎng)絡(luò)診斷的基礎(chǔ)之上，PLC控制還專門加入診斷中繼器，以此對DP網(wǎng)絡(luò)斷點(diǎn)和中繼器的大概位置，將距離現(xiàn)實(shí)在監(jiān)控中，有利于對其排查故障。

3.總結(jié)

自動化控制在煙草行業(yè)是非常重要的，自動化控制在幫助煙草行業(yè)提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還能夠有效的促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長，一個高電氣自動化控制技術(shù)是經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的必要調(diào)劑。不過在煙草制絲的過程中下，需要注意一些問題，比如如何有效的檢測設(shè)備運(yùn)行中的電流、有效的節(jié)能降耗、震蕩設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層問題等。這些問題都可以通過PLC控制的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)，利用設(shè)備層控制是煙草企業(yè)高效生產(chǎn)的關(guān)鍵性議案蘇，因此必須重視PLC控制。

參考文獻(xiàn)

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