設(shè)備監(jiān)控論文：卷煙設(shè)備監(jiān)控體系的開發(fā)

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本文作者：王巖 單位：吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司延吉卷煙廠制絲車間

卷煙制絲線設(shè)備控制系統(tǒng)是為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行控制和對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息的采集。在具體操作中主要是運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線連接各動(dòng)力控制站與操作員面板，通過現(xiàn)場(chǎng)主控制器對(duì)各工藝段設(shè)備組合控制；采用傳感器對(duì)機(jī)器設(shè)施設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)信息收集；通過人機(jī)交互接口系統(tǒng)，中央計(jì)算機(jī)可以及時(shí)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行操作、監(jiān)控，完成工藝與控制參數(shù)的顯示和機(jī)器設(shè)施設(shè)備設(shè)定，有效完成機(jī)器故障診斷、報(bào)警和記錄等各個(gè)流程。另外，在卷煙制絲生產(chǎn)線上，生產(chǎn)控制系統(tǒng)所顯示的相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、物料溫度、料位、電機(jī)電流等信息，可以與卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互共享，這樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)就能有效提高對(duì)機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)判別與故障診斷的準(zhǔn)確率，全面了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，方便了實(shí)際生產(chǎn)的操作。卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用主要是通過內(nèi)部網(wǎng)、遠(yuǎn)程診斷來實(shí)現(xiàn)的。因此，卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)開發(fā)完成以后，卷煙制絲線設(shè)備控制系統(tǒng)的參數(shù)不僅可以與機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行融合，還可以進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)的傳輸和查看，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。

卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程是這樣的：首先是利用數(shù)據(jù)采集單元，通過加傳感器獲取機(jī)器設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)，通過企業(yè)網(wǎng)傳輸相關(guān)信號(hào)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，然后運(yùn)用設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷分析軟件，實(shí)時(shí)分析該機(jī)器設(shè)備的振動(dòng)波形，預(yù)報(bào)機(jī)器設(shè)備故障發(fā)生。卷煙制絲生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)以電腦處理器為主要控制器，并配置相應(yīng)的通訊模塊，運(yùn)用監(jiān)控軟件進(jìn)行開發(fā)，通訊模式實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。其中機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)硬件主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備、監(jiān)測(cè)局域網(wǎng)、中央控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口、遠(yuǎn)程用戶等部分組成。卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷分析軟件包括圖譜案例分析軟件、特征值數(shù)據(jù)處理軟件及機(jī)器設(shè)施設(shè)備故障診斷模型建立軟件，通過多種軟件分析與診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備故障的自動(dòng)分析診斷，從而有效提高卷煙制絲線設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性。

卷煙制絲線生產(chǎn)過程中，控制系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）通訊監(jiān)測(cè)電子秤設(shè)備、變頻器設(shè)備、水分儀設(shè)備、分布式I/O設(shè)備等；（2）通訊流量統(tǒng)計(jì)設(shè)備、溫度變送器設(shè)備、壓力變送器設(shè)備等；（3）可編程控制器（PLC）設(shè)備；（4）操作平臺(tái)OPC設(shè)備；（5）現(xiàn)場(chǎng)操作站設(shè)備；（6）中央控制系統(tǒng)設(shè)備等。該系統(tǒng)的IFIX監(jiān)控組態(tài)軟件具有監(jiān)視、控制、管理的功能，能夠很好地顯示機(jī)器設(shè)備的動(dòng)畫及監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)變化，同時(shí)還具備報(bào)警系統(tǒng)、趨勢(shì)曲線系統(tǒng)、成組顯示系統(tǒng)、歷史記錄設(shè)備、報(bào)表打印設(shè)備等多項(xiàng)功能。

卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)功能的開發(fā)

為實(shí)現(xiàn)卷煙制絲線設(shè)備信息的共享，使設(shè)備操作和管理人員及時(shí)獲取機(jī)器運(yùn)行的信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的遠(yuǎn)程信息瀏覽和故障診斷，除了充分發(fā)揮集成監(jiān)控系統(tǒng)原有優(yōu)點(diǎn)外，還要對(duì)其功能進(jìn)行全面的開發(fā)。具體主要包括以下幾個(gè)方面：（1）采用開放式卷煙制絲線設(shè)備管理模式，在這種管理模式中相關(guān)監(jiān)控設(shè)備容易操作且方便維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程信息的瀏覽和機(jī)器設(shè)備的故障診斷，為實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的信息共享提供信息基礎(chǔ)。（2）采用分級(jí)數(shù)據(jù)管理方式，保證數(shù)據(jù)的安全。在分級(jí)數(shù)據(jù)管理方式中，下位機(jī)器設(shè)備是數(shù)據(jù)的采集器，上位的服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。這樣通過兩個(gè)不同級(jí)別的數(shù)據(jù)管理器使信息在傳遞過程當(dāng)中得到有效的加工和處理，保證了數(shù)據(jù)信息的安全。（3）采用卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信模式。從卷煙制絲線設(shè)備控制系統(tǒng)中獲取生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)（如機(jī)器設(shè)施設(shè)備的實(shí)時(shí)電流、流量等），這樣通過有效的分析，避免了在生產(chǎn)過程中重復(fù)安裝傳感器，降低了生產(chǎn)成本。（4）選擇卷煙制絲線設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)和數(shù)據(jù)，上傳至卷煙制絲線設(shè)備的監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，使機(jī)器設(shè)備管理人員全面了解有關(guān)數(shù)據(jù)，提高診斷準(zhǔn)確率。（5）選擇必需的授權(quán)用戶。企業(yè)授權(quán)用戶可以全面地瀏覽機(jī)器設(shè)備狀態(tài)參數(shù)、生產(chǎn)參數(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)分析和設(shè)備的故障診斷。（6）機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷軟件，能夠很好地完成卷煙制絲生產(chǎn)線的大型滾筒類機(jī)器設(shè)施設(shè)備、風(fēng)機(jī)設(shè)備、大功率電動(dòng)機(jī)設(shè)備的故障診斷。

結(jié)語

從以上分析可以看出，在卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)過程中對(duì)制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)用，改變了傳統(tǒng)依靠機(jī)器設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間和管理經(jīng)驗(yàn)來判斷機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的管理方式。監(jiān)控系統(tǒng)通過電腦技術(shù)對(duì)卷煙制絲線設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行情況、變化趨勢(shì)、故障部位等信息全面、準(zhǔn)確了解，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的卷煙制絲線設(shè)備生產(chǎn)控制、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，提高了卷煙制絲線設(shè)備監(jiān)測(cè)水平。另外，在監(jiān)控系統(tǒng)中，檢測(cè)軟件等高新科技的運(yùn)用提高了機(jī)器設(shè)備故障判斷的準(zhǔn)確率，取得了較好的應(yīng)用效果。