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        淺談煙廠制絲中控報警系統(tǒng)建立

        2015-01-26 18:02:34張廣標山東中煙工業(yè)有限責任公司滕州卷煙廠山東滕州277500
        中國設備工程 2015年9期
        關鍵詞:制絲控系統(tǒng)車間

        張廣標(山東中煙工業(yè)有限責任公司滕州卷煙廠 ,山東`滕州`277500)

        淺談煙廠制絲中控報警系統(tǒng)建立

        張廣標
        (山東中煙工業(yè)有限責任公司滕州卷煙廠,山東`滕州`277500)

        制絲中控報警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)主要組成部分之一,通過報警信息能夠迅速、高效反映現(xiàn)場設備運行狀況,中控操作人員能夠迅速調(diào)節(jié)各生產(chǎn)參數(shù),確保產(chǎn)品質(zhì)量,并能夠有效預知各種風險。根據(jù)制絲生產(chǎn)和中控維護的長期經(jīng)驗,對制絲中控報警系統(tǒng)的建立和后續(xù)的完善進行了總結。

        中控報警;IFIX工藝報警;安全報警

        一、研究背景

        自上世紀90年代以來,各卷煙生產(chǎn)廠家在制絲車間技改中,大多采用現(xiàn)場總線控制等高級控制方式,起到中樞作用的制絲集控系統(tǒng)在制絲生產(chǎn)中的地位越來越重要。制絲中控報警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)主要組成部分之一,一旦報警系統(tǒng)不夠完善,中控操作人員就不能及時收到報警信息,設備控制效果、控制精度將會受到干擾,工藝參數(shù)不能滿足工藝要求,煙絲質(zhì)量得不到保障;隨著報警信息延誤時間增長,還可能出現(xiàn)設備失控,造成設備損壞,人員傷亡。

        車間制絲線于2009年初完成升級改造,至今已運行7年,期間多次對中控報警系統(tǒng)進行完善。

        二、制絲中控報警系統(tǒng)簡介

        制絲中控報警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)主要組成部分之一,通過報警信息能夠迅速、高效反映現(xiàn)場設備運行狀況,中控操作人員能夠迅速調(diào)節(jié)各生產(chǎn)參數(shù),確保產(chǎn)品質(zhì)量,并能夠有效預知各種風險。

        制絲集控系統(tǒng)主要包含3個部分:現(xiàn)場設備控制層、中控集中監(jiān)控層和管理信息處理層3個層面,報警系統(tǒng)主要體現(xiàn)在中控集中監(jiān)控層。通常設備故障或生產(chǎn)工藝參數(shù)偏差信息由現(xiàn)場PLC模塊單元采集后經(jīng)處理傳達到中控,經(jīng)中控程序運算后傳遞到監(jiān)控層,監(jiān)控畫面顯示報警。本文中上位機是基于監(jiān)控軟件IFIX4.5建立的,下位機基于西門子工控軟件SETP7建立,通信方式采用OPC通信協(xié)議。

        三、制絲中控報警系統(tǒng)建立

        制絲中控報警系統(tǒng)是針對制絲集控系統(tǒng)功能完成的最后一步,在中控報警系統(tǒng)建立時,各種配置、各個節(jié)點、關鍵參數(shù)均已在上位機監(jiān)控畫面上顯現(xiàn),調(diào)試人員只需針對調(diào)試好的系統(tǒng)進行完善。

        1.報警信息的生成

        (1)直接生成

        現(xiàn)場設備層采集到工藝、設備參數(shù)后,在上位機即監(jiān)控軟件上設置該參數(shù)的高限和低限,以及高高線和低低線,采取高(低)限閃爍報警,高高(低低)限不間斷報警的方式。由于此類參數(shù)較多,模擬量顯示標簽在畫面中須靠近相應的現(xiàn)場采集位置,避免混亂;盡量采取標簽加背景報警方式,清晰、醒目。

        (2)程序編寫生成

        部分關鍵報警點不能直接生成,須根據(jù)工藝指標、設備參數(shù)等數(shù)據(jù)進行運算,建立虛擬報警點,加入IFIX實時數(shù)據(jù)庫中,根據(jù)工藝、生產(chǎn)需要實現(xiàn)報警。

        (3)網(wǎng)絡拓撲報警生成

        制絲車間控制系統(tǒng)采用西門子400CPU主站、300CPU從站,通過各通信模塊連接到各子站。在報警系統(tǒng)完善過程中,依據(jù)IFIX強大的報警診斷功能,對整個車間各個控制網(wǎng)絡(包括Profibus-PA、Profibus-DP和Profinet)進行梳理。

        ①在畫面工藝流程圖上標注各個子站位置(含Profinet、PA、DP),一旦發(fā)生網(wǎng)絡異常,標注子站的位置就會顯示藍字紅底報警,中控操作人員就能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障點,即使非專業(yè)人員也能很快的找到故障目標,不必一一查詢PLC中的硬件組態(tài),縮短維修時間。

        ②單獨建立總線網(wǎng)絡拓撲的IFIX組態(tài),同時還需保證畫面與實際網(wǎng)絡連接順序的一致性。

        2.設置報警一覽表

        由于不同中控操作人員負責車間生產(chǎn)部位不同,在設置報警一覽表時也必須按照區(qū)域來設置。如在葉片工序生產(chǎn)監(jiān)控畫面上顯示的報警信息不能包含加香工序的報警信息,否則報警信息混亂,不便于發(fā)現(xiàn)有效信息。當有大量報警信息需要設置時,應將IFIX實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行導出,匯總整理后再次導入數(shù)據(jù)庫,降低工作難度。

        四、制絲中控報警要求

        由于中控報警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)完成的最后一部分,很多廠家為盡快完成工期都會精簡報警內(nèi)容,以便于盡快完工,但是以下幾個要求必須注意。

        1.設備要求

        設備報警是指超過設備能力或超出其能力參數(shù)的報警,目前設備報警在制絲車間主要是指電流報警和網(wǎng)絡報警。由于電流報警主要是由變頻器發(fā)出,且在設備線啟動和線停止時均有大量設備會超過額定電流,此時報警一覽表可能會出現(xiàn)類似刷屏的現(xiàn)象,沒有實際意義,需要在PLC程序中對其進行編譯,規(guī)避類似現(xiàn)象。此外,網(wǎng)絡報警也會發(fā)生類似現(xiàn)象,同樣需要規(guī)避。

        2.工藝要求

        工藝報警是制絲中控報警的主要組成部分,通常包括水分、溫度、精度等方面,然而牌號、批次、柜體選擇、柜內(nèi)物料重量等重要工藝要求經(jīng)常被忽略,需要生產(chǎn)廠家后續(xù)添加。

        3.安全要求

        安全報警是安全生產(chǎn)的有效保障手段之一,車間關鍵部位需根據(jù)生產(chǎn)實際設置報警。例如近年來多個廠家制絲氣流膨脹系統(tǒng)排潮管道發(fā)生陰燃事件,我廠根據(jù)多件事例對比發(fā)現(xiàn)主要是由于DP網(wǎng)絡故障、監(jiān)控點不足等原因造成。對此我廠采取NET、DP并運行的方式進行多點溫度采樣預防。

        五、結語

        上文闡述了制絲中控報警系統(tǒng)的建立過程、注意事項,并從設備、工藝和安全3個方面分別闡述了制絲車間對中控報警的要求。制絲中控報警系統(tǒng)建立后,需根據(jù)后續(xù)生產(chǎn)實際要求進行不斷完善。

        ``

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

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

        TP315

        B

        1671-0711(2015)09-0056-02

        (2015-08-12)

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