震源藥柱智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺功能及其操作

高潮，何文，鄧紅峰，劉曉虎，劉勛文 (新疆天河化工有限公司，新疆 庫車 842000)

1 震源藥柱智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺功能

1.1 實時掌握設(shè)備運行狀態(tài)

震源藥柱智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺具有豐富靈活，且數(shù)據(jù)采集手段多樣化的功效。和其他產(chǎn)品生產(chǎn)車間相比，震源藥柱的生產(chǎn)設(shè)備非常多，每種設(shè)備都有其獨特的作用，通過智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺實時采集各項設(shè)備的運行庫，為制定生產(chǎn)計劃提供可靠的數(shù)據(jù)支持，分析整個生產(chǎn)車間設(shè)備的運行信息，顯示目前設(shè)備狀態(tài)信息、加工任務(wù)信息、操作人員信息等。生產(chǎn)管理人員，只需要在主控室就能及時獲得當(dāng)前生產(chǎn)車間設(shè)備的運行狀態(tài)。

1.2 靈活組合的看板管理

在震源藥柱生產(chǎn)中，通過智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺可結(jié)合實際情況和具體的生產(chǎn)需求，靈活組合各種系統(tǒng)，比如：可搭配選擇三維立體可視化的看板應(yīng)用方案，就能實現(xiàn)精細(xì)化的生產(chǎn)制造看板管理，從而更加科學(xué)合理地管理震源藥柱生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)全過程，利用智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺可大幅度提升震源藥柱生產(chǎn)信息化管理的透明度和生產(chǎn)過程的可控性。

1.3 實時分析生產(chǎn)過程和設(shè)備狀態(tài)

通過智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺可實時跟蹤記錄每臺設(shè)備及每位操作人員的用時，包括：開機(jī)、加工、調(diào)試、停機(jī)、空閑的時間等。為車間管理人員調(diào)整設(shè)備提供必要的數(shù)據(jù)支持，提升震源藥柱生產(chǎn)車間的資源利用率。而且最為重要的是利用智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺，可對震源藥柱生產(chǎn)全過程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，減少不必要資源的無故浪費。

1.4 可提升績效和生產(chǎn)能力考核效率

利用智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺，可對震源藥柱生產(chǎn)車間的生產(chǎn)部門、指定設(shè)備、班組、人員產(chǎn)量和質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行全方面采集和分析，從而幫助震源藥柱生產(chǎn)企業(yè)的管理人員通過績效排放分析有效地管理企業(yè)雇員，通過良好的競爭環(huán)境，提升生產(chǎn)效率[1]。

1.5 實現(xiàn)智能制造生產(chǎn)的實際能力分析

在智能化工業(yè)生產(chǎn)大環(huán)境下，精益制造已經(jīng)成為各工業(yè)企業(yè)發(fā)展的主要理念。在震源藥柱生產(chǎn)中，采用智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺，能夠準(zhǔn)確采集和分析設(shè)備效率、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的損失，為管理人員調(diào)整生產(chǎn)方案、生產(chǎn)計劃等提供必要的數(shù)據(jù)支持?？煽焖僬业接绊懻鹪此幹a(chǎn)效率和質(zhì)量的問題，進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤的改善，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

2 智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺的操作要點

震源藥柱智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺具有很強(qiáng)的技術(shù)性和先進(jìn)性，傳統(tǒng)的操作方法，已經(jīng)難以滿足實際生產(chǎn)需求，需要結(jié)合智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺的功能、結(jié)構(gòu)、運行原理等，嚴(yán)格把控操作要點，才能最大限度上發(fā)揮出智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺的功能和價值，具體的操作要點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 系統(tǒng)啟動運行后的操作要點

智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺的操作界面如圖1所示。

從圖1中可以看出，震源藥柱生產(chǎn)企業(yè)的廠區(qū)工房布置比較緊密，105-1工房、105-2工房、107-1工房為本期（一期）所開發(fā)控制工程，105-3工房、105-4工房、107-2工房為后期工程預(yù)留界面布局。在主畫面中點擊對應(yīng)工房可直接進(jìn)入該工房查看設(shè)備運行狀態(tài)，與主菜單快捷圖標(biāo)功能相同。一級主菜單功能包括：數(shù)據(jù)查詢、塑化鍋、1～4號裝藥機(jī)控制、熱合機(jī)、曲線查詢、報警查詢等。

圖1 智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺的操作界面圖

2.2 1#/2#塑化工房監(jiān)視

利用智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺可對塑化工房的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，可顯示各工房的設(shè)備運行情況、設(shè)備故障、車間溫度和濕度、震源藥柱的產(chǎn)量等。2#塑化工房主要設(shè)備有塑化機(jī)、裝藥機(jī)、上殼機(jī)、除塵機(jī)、熱水循環(huán)系統(tǒng)等。工房設(shè)備供電電源和壓縮空氣氣源狀態(tài)顯示，斷電時狀態(tài)顯示為黃色，通電后狀態(tài)時顯示為綠色，壓縮空氣氣源正常時顯示為綠色，壓力低時顯示為黃色。塑化機(jī)，塑化鍋鍋體上實時顯示鍋內(nèi)溫度，塑化鍋旋轉(zhuǎn)電機(jī)狀態(tài)指示燈運行時為綠色，停止時為白色，過載時變?yōu)榧t色[2]。

2.3 高包塑化工房監(jiān)視

高包工房主要設(shè)備有下彈機(jī)、熱合機(jī)、包裝線設(shè)備（開箱機(jī)、裝箱機(jī)、封箱機(jī)）懸掛系統(tǒng)等。下彈機(jī)，顯示下彈機(jī)運行/停止?fàn)顟B(tài)，急停狀態(tài)和下彈機(jī)運行時相關(guān)傳感器狀態(tài)監(jiān)視。下彈機(jī)下彈次數(shù)計數(shù)顯示。熱合機(jī)，顯示熱合機(jī)急停狀態(tài)，系統(tǒng)故障狀態(tài)，10個熱合頭實時加熱溫度和設(shè)定溫度，以及熱合頭控制輸出頻率狀態(tài)。包裝線設(shè)備，顯示各設(shè)備運行、急停狀態(tài)。顯示高包工房下線重量，包裝送出重量（箱數(shù)），計算出高包工房在線存藥量并預(yù)警顯示。顯示懸掛系統(tǒng)運行/停止/故障狀態(tài)。

2.4 塑化鍋狀態(tài)監(jiān)控

智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺中可顯示，各塑化鍋累計運行時間，方便檢修人員周期檢修提示。塑化鍋溫度上限設(shè)定，當(dāng)塑化鍋實際溫度超過設(shè)定保護(hù)時，關(guān)閉塑化鍋蒸汽加熱閥，顯示超溫關(guān)閥，當(dāng)溫度下降到保護(hù)設(shè)定溫度以下后恢復(fù)運行正常。曲線查詢，曲線表中顯示為實時溫度時，當(dāng)前曲線顯示模式為實時曲線，如需查詢歷史曲線時，步驟如下：（1）點擊歷史/實時按鈕，曲線表格中顯示為歷史溫度；（2）起始時間選擇查詢開始時間，選擇時間長度，選擇時間間隔；（3）按下查詢按鍵，顯示從起始時間開始的時間長度內(nèi)的歷史溫度曲線圖[3]。

2.5 裝藥機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、安全聯(lián)鎖功能

在智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺上，可實現(xiàn)裝藥機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控，上位機(jī)操作功能與現(xiàn)場人機(jī)界面功能基本相同，裝藥機(jī)啟動、裝藥機(jī)停止、延時停止，上位機(jī)操作時需要登錄有上位機(jī)操作員權(quán)限才能操作。中控急停，具有緊急情況下停止裝藥機(jī)運行功能，與現(xiàn)場急停功能相同，上位機(jī)界面中點擊中控急停按鈕圖標(biāo)后，立即彈出急停確認(rèn)窗口，選擇確認(rèn)急?！_認(rèn)后，急停生效，按鈕圖標(biāo)閃爍。如需取消急停時，再次按下急停圖標(biāo)，裝藥機(jī)參數(shù)設(shè)置，需登錄有上位機(jī)操作員權(quán)限后，將界面右下角裝藥機(jī)參數(shù)設(shè)置選擇為“允許”后才能設(shè)置參數(shù)，參數(shù)設(shè)置功能與現(xiàn)場人機(jī)界面功能相同并數(shù)據(jù)同步。

2.6 熱合機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控

包含監(jiān)控功能有，熱合機(jī)運行動態(tài)、分部系統(tǒng)運行狀態(tài)、熱合機(jī)溫度設(shè)定，溫度顯示、急停狀態(tài)、故障狀態(tài)、超溫狀態(tài)、熱合同安全聯(lián)鎖測試等。熱合機(jī)實時運行動態(tài)，機(jī)器手運行位置值顯示。熱合機(jī)組合系統(tǒng)狀態(tài)，刷油電機(jī)、分流皮帶、取藥系統(tǒng)、封口系統(tǒng)、上套系統(tǒng)、鏈板機(jī)，運行時指示燈為綠色，停止時為灰色。熱合機(jī)急停標(biāo)志（急停狀態(tài)時為紅）、系統(tǒng)故障標(biāo)志（有故障時為紅色）、加熱溫度不合格標(biāo)志（不合格時為黃色）[4]。

2.7 裝藥機(jī)溫度曲線界面

裝藥機(jī)溫度曲線包含有水箱溫度、回水溫度、夾套溫度、鍋內(nèi)溫度、設(shè)定溫度五條曲線，曲線可以單一顯示、任一組合顯示，方便數(shù)據(jù)曲線對應(yīng)與查詢。實時曲線顯示與歷史曲線查詢，進(jìn)入裝藥機(jī)溫度曲線后默認(rèn)為顯示實時曲線模式，可通過修改Y軸量程設(shè)置來更改顯示溫度曲線上限，可達(dá)到最佳顯示曲線效果。前提需選擇至少勾選一條溫度曲線，歷史曲線查詢方法：（1）點擊歷史曲線按鈕實時指示燈變暗，歷史指示燈變?yōu)榫G色，此時為歷史曲線模式；（2）選擇開始時間、時間長度、時間間隔；（3）點擊查詢按鈕后曲線圖中顯示開始時間后時間長度歷史曲線。點擊實時啟動按鈕則顯示當(dāng)前實時曲線[5]。

3 應(yīng)用效果分析

在震源藥柱生產(chǎn)車間中布設(shè)了多個不同類型的工位，包括機(jī)加、轉(zhuǎn)序、質(zhì)檢等，完成了整套智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺的全部部署和安裝，滿足了震源藥柱自動化、智能化生產(chǎn)的需求。而生產(chǎn)企業(yè)對震源藥柱生產(chǎn)過程的特點，為保證震源藥柱的種類，在自主設(shè)計和自主研發(fā)方面投入了大量的工作，在生產(chǎn)車間，增設(shè)了很多數(shù)字化設(shè)備。同時針對震源藥柱生產(chǎn)信息服務(wù)終端和數(shù)控集成的特點，定制了多種結(jié)構(gòu)形式的生產(chǎn)現(xiàn)場計算機(jī)設(shè)備，實現(xiàn)了震源藥柱生產(chǎn)車間各項數(shù)據(jù)的全過程、全方位數(shù)據(jù)采集[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，本文采用理論結(jié)合實踐的方法，分析了震源藥柱智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺功能及其操作，分析結(jié)果表明，震源藥柱生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜，而且影響生產(chǎn)質(zhì)量和安全性的因素比較多，任何一個環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會影響生產(chǎn)質(zhì)量。組建起智能化車間數(shù)據(jù)采集平臺，能夠?qū)φ鹪此幹a(chǎn)車間的全部信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，為調(diào)整生產(chǎn)工藝，制定生產(chǎn)計劃，提供必要的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)，值得大范圍推廣應(yīng)用。