煙草卷接包車間設備控制系統(tǒng)分析論文

　　摘要：卷接包車間是卷煙企業(yè)的重要加工場所，在煙草生產(chǎn)中發(fā)揮著關鍵作用。內(nèi)部所含生產(chǎn)設備多種多樣，其中包括卷煙機、接收機、成型機、包裝機、喂絲機等，不同生產(chǎn)設備的運作方式和作用各不相同，既有并行的設備，也有單獨工作的串行設備，彼此之間存在著密切的聯(lián)系。設備控制系統(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備的運行效果，提升煙草企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。文章以此針對基于產(chǎn)品牌號的煙草卷接包車間設備控制系統(tǒng)做了分析，以期可以增強卷煙企業(yè)生產(chǎn)管理的可視化和精益化。

　　關鍵詞：煙草企業(yè)；煙草卷接包車間；設備控制系統(tǒng)；產(chǎn)品牌號

　　1卷接包車間設備控制系統(tǒng)控制范圍和控制對象

　　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，到牌號分配站，再經(jīng)風送除塵到卷接機臺，供絲段主要對這些環(huán)節(jié)進行控制。

　　1.2卷接包工藝段

　　這個過程包括的內(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、壓縮空氣以及項目的改造和增設的集中控制。

　　1.3條煙成品輸送段

　　這個階段主要包括條煙提升、條煙裝封箱、打碼以及成品輸送。

　　2卷接包車間設備控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

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

　　2.1關系復雜

　　每個系統(tǒng)間的關系極為復雜，在實際生產(chǎn)過程中每個系統(tǒng)直接都存在或多或少的業(yè)務聯(lián)系，有直接聯(lián)系，也有間接聯(lián)系，在關聯(lián)需求和物流流程方面也比較繁瑣。

　　2.2獨立管理

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

　　2.3狀態(tài)不同

　　有的設備需要進行電控設計；有的則自帶電控系統(tǒng)，完全獨立運行，自行管理。上述分析可以發(fā)現(xiàn)，從目前的情況來看，在卷接包車間設備的運行中，管控具有一定的分散性，為了更好的管理這些設備，有必要加強集中控制系統(tǒng)的研究�，F(xiàn)在一些企業(yè)也注意到了設備集中管控的重要性，但是在實施過程中仍然存在一些問題，主要針對個別子系統(tǒng)進行，導致管控缺乏全面性，并沒注意到所有的細節(jié)。眼下社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，科技也在不斷進步，傳統(tǒng)的控制手段已經(jīng)無法滿足實際所需，不僅要保證設備的良好運行，還要自帶生產(chǎn)管理功能，并將其集中到一起進行統(tǒng)一控制和管理，不斷創(chuàng)新和升級技術手段。

　　3基于產(chǎn)品牌號的煙草卷接包車間設備控制系統(tǒng)設計

　　3.1設計原理

　　卷接包車間設備多種多樣，林林總總不下百種，但是現(xiàn)場生產(chǎn)的牌號僅僅只有十幾種，對此，企業(yè)則以牌號為基礎打造虛擬的生產(chǎn)線，然后利用信號連鎖將生產(chǎn)同一牌號產(chǎn)品的設備集中在一起作為一條生產(chǎn)線，這樣每條虛擬生產(chǎn)線都有相對應的牌號，在鎖定該生產(chǎn)線上設備的同時對相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一計算和分析，這樣就可以使得生產(chǎn)同一牌號產(chǎn)品的設備集中在一起接受統(tǒng)一管理。

　　3.2設計過程

　�。�1）網(wǎng)絡架構設計。卷接包車間含有很多的子系統(tǒng)，網(wǎng)絡結構十分復雜繁瑣，車間內(nèi)控制與通信網(wǎng)絡平臺的構建主要依靠工業(yè)以太網(wǎng)、信息以太網(wǎng)以及工業(yè)現(xiàn)場總線三者之間的結合。從而為卷接包區(qū)域各子系統(tǒng)實現(xiàn)集中自動化控制創(chuàng)造了良好的條件。信息以太網(wǎng)主要的任務是實現(xiàn)各設備之間的信息傳輸與通信，需要連接計算機、打印機以及服務器等設備，中央控制端和廠級網(wǎng)絡之間需要設置專門的防火墻設備；工業(yè)以太網(wǎng)主要包括設備控制網(wǎng)和監(jiān)控主干網(wǎng)兩部分，主要的任務是負責各子系統(tǒng)PLC與PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸。

　�。�2）虛擬生產(chǎn)線設計。根據(jù)卷接包車間設備控制系統(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)等五個子段。以各自生產(chǎn)的卷煙牌號為主，將其生產(chǎn)中涉及到的自動化控制子系統(tǒng)組合在一起，然后構建不同的虛擬生產(chǎn)線，同時根據(jù)實際情況制定完善的防錯牌控制機制。在生產(chǎn)過程中以不同的卷煙牌號為基礎，將生產(chǎn)同一牌號產(chǎn)品的設備組成一條生產(chǎn)線，其中包括所有相關設備，無關并行還是串行。這樣一來同一條虛擬生產(chǎn)線上的設備就可以實現(xiàn)同時產(chǎn)生或完任務，不僅有效控制了每個設備生產(chǎn)的同步性，也在一定程度上實現(xiàn)了設備控制管理的精益化。

　　（3）卷包機臺綜合柜的設計。卷包機臺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，主要任務是負責采集卷包機組的聯(lián)鎖控制信號以及實現(xiàn)控制連鎖。網(wǎng)絡設備和動力設備相互間是隔離的，并不會產(chǎn)生干擾。這個設計將控制柜和配電柜結合到了一起，不僅節(jié)省了空間上得占用，也增加了功能的合理性，同時還降低了投資成本，更實現(xiàn)了設備的即插即用。

　�。�4）生產(chǎn)控制中心的設計。設備控制系統(tǒng)按照相關標準和規(guī)范對子系統(tǒng)進行了統(tǒng)一的集中管理，建立專門的卷接包生產(chǎn)控制中心，實現(xiàn)了調(diào)度、生產(chǎn)以及管理的一體化，主要任務是指導生產(chǎn)任務，引導工作人員全面了解生產(chǎn)現(xiàn)狀和計劃信息，從而更好的執(zhí)行生產(chǎn)任務，保證整個卷接包車間生產(chǎn)管理的公開化和透明化。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)維護模塊。

　　4卷接包車間設備控制系統(tǒng)應用效果

　　4.1理清了內(nèi)部關系

　　該控制系統(tǒng)的建立為煙草卷接包車間的生產(chǎn)打造了良好的管理平臺，構建了完善的管理機制，將車間內(nèi)部各系統(tǒng)之間錯綜復雜的關系變得更加清晰而有層次。方便了企業(yè)的生產(chǎn)指導和管理。

　　4.2提高了卷接包生產(chǎn)過程的自動化水平

　　設備控制系統(tǒng)的設計與應用加強了對卷接包車間生產(chǎn)流程的管理力度，以卷煙牌號為主導，構建了多條虛擬生產(chǎn)線，改變了設備原有的分散管理模式，將多個獨立的設備集中到了一起實行統(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)問題。同時卷包機綜合柜的設立滿足了設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實現(xiàn)了卷接包過程的數(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生產(chǎn)過程的可視化和數(shù)字化，讓工作人員可以隨時了解到設備運行情況以及實時生產(chǎn)狀態(tài)，減低了設備運行風險，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，方便了產(chǎn)品管理，在很大程度上提高了管理效率。

　　5結束語

　　綜上所述，卷接包車間設備控制線系統(tǒng)的設計與應用對于煙草企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展來說有著重要作用，其不僅實現(xiàn)了產(chǎn)品生產(chǎn)的精益化與可視化管理，也有效減少了設備運行故障，降低了生產(chǎn)成本，避免產(chǎn)品出現(xiàn)錯牌現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，對于促進煙草企業(yè)實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展來說有著重要的現(xiàn)實意義。

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