MCT水分儀更換牌號(hào)時(shí)的防差錯(cuò)設(shè)計(jì)

劉園春 呂偉 李亮

摘 要：含水率是煙草加工過程中的一個(gè)重要工藝參數(shù)，這個(gè)工藝參數(shù)控制的好壞直接影響產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，水分儀是煙草制絲加工過程中在線使用的連續(xù)快速測量物料含水率的測量設(shè)備，其準(zhǔn)確性對(duì)于監(jiān)控?zé)煵葜平z質(zhì)量具有重要作用。因此要提高含水率的過程控制水平，才能保證水分儀的控制準(zhǔn)確度和測量可靠性。梗絲加料出口水分儀當(dāng)前使用的型號(hào)是MCT360，該水分儀在使用過程中比較穩(wěn)定，但是偶爾出現(xiàn)在更換水分儀通道號(hào)時(shí)，通道變化，零點(diǎn)不變的情況，由于每一種牌號(hào)的梗絲其零點(diǎn)值不同，如果出現(xiàn)零點(diǎn)無法切換的現(xiàn)象，直接影響梗絲真實(shí)水分值，可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量批否等嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：出口水分；工藝質(zhì)量；防差錯(cuò)

1 研究背景

水分儀是通過通道號(hào)來切換生產(chǎn)牌號(hào)的，而通道號(hào)的切換則是根據(jù)水分儀本身在PLC的硬件組態(tài)地址建立動(dòng)作語句并與IFIX相互連接的，因此我們可以考慮將水分儀零點(diǎn)也與PLC和IFIX之間建立鏈接，實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)督與手動(dòng)控制。

水分儀通道號(hào)出現(xiàn)無法更換的情況時(shí)，維修電工跟蹤觀察了IFIX數(shù)據(jù)能正常反饋到PLC程序中，但PLC程序也能正常監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備，且沒有任何報(bào)警信息。通過現(xiàn)場水分儀面板上修改零點(diǎn)值，能正確反饋到PLC。通過觀察發(fā)現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)問題，而這種網(wǎng)絡(luò)中斷又是間歇性的，偶發(fā)事件，因此我們認(rèn)為是由于PA網(wǎng)絡(luò)容易受到外部干擾導(dǎo)致通道號(hào)無法更改的情況。

2 PLC程序中零點(diǎn)與工藝指標(biāo)鎖定

2.1 熱風(fēng)溫度與零點(diǎn)串聯(lián)

以梗絲加料這一工序?yàn)槔?，其在預(yù)熱和生產(chǎn)過程中的重要工藝指標(biāo)之一是熱風(fēng)溫度，當(dāng)前車間生產(chǎn)三種牌號(hào)并且其熱風(fēng)溫度均不相同，且零點(diǎn)值也不同。而熱風(fēng)溫度是一個(gè)實(shí)數(shù)，如哈德門的熱風(fēng)溫度為65℃，在PLC程序中容易修改?？梢詫犸L(fēng)溫度與零點(diǎn)值進(jìn)行串聯(lián)，寫入線啟動(dòng)的第一層，即零點(diǎn)不對(duì)，便無法開車。

預(yù)熱時(shí)設(shè)定熱風(fēng)溫度和零點(diǎn)綁定：現(xiàn)階段車間生產(chǎn)哈德門（軟）、哈德門（純香）、泰山宏圖三種牌號(hào)，其梗絲加料設(shè)定熱風(fēng)溫度分別為：65℃，60℃，55℃，在梗加料出口水分儀這個(gè)位置使用的零點(diǎn)分別為：26.5，25.5，24.將其值一一對(duì)應(yīng)并作為線啟動(dòng)準(zhǔn)備好的條件。

以哈德門為例，當(dāng)熱風(fēng)設(shè)定溫度為65℃時(shí)，若PLC從硬件中讀取的數(shù)據(jù)零點(diǎn)為 26.5，則Q1.0導(dǎo)通，將Q1.0d的常開點(diǎn)寫入梗絲加料段線啟動(dòng)的第一層啟動(dòng)中，作為啟動(dòng)條件。若熱風(fēng)溫度和零點(diǎn)不相符時(shí)，則線啟動(dòng)不具備第一層啟動(dòng)條件，梗絲加料段便無法啟動(dòng)。

2.2 通道號(hào)和熱風(fēng)溫度串聯(lián)

當(dāng)前生產(chǎn)通道號(hào)由中控操作工在IFIX中手動(dòng)寫入，該數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC，PLC再將通道號(hào)寫入現(xiàn)場水分儀進(jìn)行通道的更改，寫入完成后PLC讀取水分儀實(shí)際通道號(hào)，并將該數(shù)據(jù)反饋至IFIX供中控操作工檢查。最后，將水分儀反饋通道號(hào)、IFIX寫入通道號(hào)和對(duì)應(yīng)零點(diǎn)值串聯(lián)作為第一層啟動(dòng)的一個(gè)條件。若對(duì)應(yīng)無誤，第一層啟動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通.

水分儀系統(tǒng)可以設(shè)置不同的通道來測量不同牌號(hào)的煙絲，但是比如1#通道代表哈德門（軟），我們可以將當(dāng)前批次的通道號(hào)和零點(diǎn)寫入一個(gè)語句中，當(dāng)兩者數(shù)據(jù)正確對(duì)應(yīng)后，輸出點(diǎn)接通，再將這個(gè)輸出點(diǎn)的常開寫入梗絲加料處理段線啟動(dòng)的第一層條件中，避免生產(chǎn)牌號(hào)零點(diǎn)值的錯(cuò)誤。

通過生產(chǎn)時(shí)的熱風(fēng)溫度設(shè)定值和當(dāng)前批次的通道號(hào)分別與零點(diǎn)綁定，從而實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)正確無誤的雙保險(xiǎn)。

2.3 IFIX監(jiān)控

從PLC硬件組態(tài)中讀取零點(diǎn)值，將其值寫入IFIX，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)可以通過IFIX修改。同時(shí)中控操作工在開車前需要查看水分儀零點(diǎn)是否正確，并及時(shí)處理。

當(dāng)零點(diǎn)發(fā)生錯(cuò)誤的時(shí)候，需要及時(shí)對(duì)零點(diǎn)做出更改，若從現(xiàn)場水分儀上修改則會(huì)大大降低工作效率，為提高生產(chǎn)效率和操作的方便快捷，小組決定將水分儀零點(diǎn)引入IFIX監(jiān)控畫面中，既可以監(jiān)控其實(shí)際數(shù)據(jù)，又可以修改零點(diǎn)值。

在IFIX中需要引入兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)用于反饋水分儀的真實(shí)零點(diǎn)，可在IFIX中直接鏈接PLC硬件組態(tài)中對(duì)應(yīng)的水分儀零點(diǎn)的地址。另一個(gè)用于修改水分儀零點(diǎn)，需要在PLC中通過中間轉(zhuǎn)換，將這個(gè)在IFIX中寫入的數(shù)據(jù)植入到現(xiàn)場水分儀中。

3 利用IFIX報(bào)警功能實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警

PLC中程序，當(dāng)通道號(hào)與零點(diǎn)不匹配時(shí)，IFIX發(fā)出聲音報(bào)警。每位中控操作工要負(fù)責(zé)一整條生產(chǎn)線的設(shè)備，工作量本身就很大，若能增加聲光報(bào)警裝置，當(dāng)零點(diǎn)和當(dāng)前批次的通道號(hào)不能相互對(duì)應(yīng)時(shí)這發(fā)出報(bào)警提示，不僅可以有效預(yù)防錯(cuò)誤的發(fā)生，還能一定程度提高中控操作工的工作效率。

（1）利用實(shí)施二中通道號(hào)與零點(diǎn)鎖定語句，當(dāng)兩者正確對(duì)應(yīng)時(shí)作為線啟動(dòng)準(zhǔn)備好的信號(hào)輸出，能夠正常開車。當(dāng)兩者為NOT關(guān)系是輸出另外一個(gè)值，如記為Q100。

（2）將Q100這個(gè)點(diǎn)和IFIX建立鏈接，并寫入IFIX的報(bào)警畫面，當(dāng)這個(gè)值導(dǎo)通時(shí)設(shè)置報(bào)警信息，通過編輯報(bào)警動(dòng)畫，會(huì)在畫面中出現(xiàn)不斷閃爍的報(bào)警字體和報(bào)警蜂鳴聲。

4 程序編輯并下載調(diào)試

編譯下載PLC程序，并調(diào)整IFIX監(jiān)控畫面，查看IFIX數(shù)據(jù)鏈接是否正確，零點(diǎn)值能否寫入，觀察PLC程序運(yùn)行情況。通過中控工單系統(tǒng)手動(dòng)建立并下發(fā)不同的生產(chǎn)牌號(hào)，檢驗(yàn)熱風(fēng)溫度、通道號(hào)與零點(diǎn)是否對(duì)應(yīng)。在iFIX中手動(dòng)寫入零點(diǎn)值并檢查現(xiàn)場水分儀能否正確更改。

5 規(guī)范操作規(guī)程

（1）中控操作工開車前檢車水分儀零點(diǎn)反饋信號(hào)并及時(shí)作出修改的要求寫入《制絲車間中控操作工操作規(guī)程》進(jìn)行備案，并對(duì)中控操作工進(jìn)行培訓(xùn)。

（2）由于當(dāng)前車間只生產(chǎn)三種牌號(hào)，而且在同一工序的熱風(fēng)溫度設(shè)定值不同，而且對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)值也不相同，當(dāng)熱風(fēng)設(shè)定值或者零點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)時(shí)需要及時(shí)對(duì)PLC程序進(jìn)行維護(hù)。因此要制定相應(yīng)規(guī)定，明確不同崗位的職責(zé)。

a.將“工藝指標(biāo)改變時(shí)車間工藝員需要與電工及時(shí)溝通”寫入《制絲車間跟班工藝員工作職責(zé)》中。并進(jìn)行備案。

b.將“維修電工接到當(dāng)班工藝員的反饋信息后，需要對(duì)PLC程序做維護(hù)，為MCT360水分儀的正常使用提供技術(shù)支持”這一內(nèi)容寫入《跟班電氣維修工崗位職責(zé)》，并對(duì)電氣維修工進(jìn)行PLC和IFIX相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁海生.制絲線管理控制系統(tǒng)整體解決方案[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2012.

[2]種增俊.卷煙企業(yè)制絲過程智能控制系統(tǒng)研究應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2013.