孫曉亮 杜峰

摘要：煙廠制絲線加香、加料、加水系統(tǒng)出現(xiàn)異常時僅靠操作人員人為發(fā)現(xiàn)及處置，均無法通過制絲線控制系統(tǒng)自動檢測，存在造成批次性質(zhì)量事故隱患。目前制絲線二次加料工序在加料過程的料頭階段，存在系統(tǒng)自動改變設定加料比例，實際加料比例較應加料比例放大或縮小9%，用以快速達到加料精度的要求，但從加料均勻性及在線物料一致性角度，此種做法不符合工藝要求。本課題目的就是要縮短料頭跟蹤的時間，并且消除過程跟蹤的“鋸齒波”，使加料過程均勻、穩(wěn)定，滿足加料精度、加料比例變異系數(shù)等工藝質(zhì)量要求。

關鍵詞：工藝流程;工藝特點;加工精度

一、相關問題

目前，我廠制絲線加香、加料、加水系統(tǒng)無自檢功能，如果上述任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)突發(fā)故障極可能造成批次性質(zhì)量事故。新增加香、加料、加水系統(tǒng)異常報警及停機功能，防止出現(xiàn)批次性質(zhì)量事故。比如，生產(chǎn)過程中，因電磁流量計突發(fā)故障，未能及時發(fā)現(xiàn)，導致二次加料工序產(chǎn)生800多公斤煙葉水分超標，最終造成整批次降級使用。如何通過技術(shù)手段預防加香、加料、加水等關鍵工序出現(xiàn)類似事件是本課題研究的重點。

據(jù)了解，行業(yè)內(nèi)尚無采用技術(shù)手段對加香、加料、加水系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中進行實時監(jiān)測、分析及預防處理措施的成熟做法。另外我車間技術(shù)人員曾與昆船、秦煙機等設備廠家技術(shù)研發(fā)人員多次溝通，設備廠家在上述各設備的控制中，也未涉及本課題研究的內(nèi)容，所以本課題的研究具有較大的推廣價值。

二、相關判定問題

1.加香、加料、加水系統(tǒng)出現(xiàn)異常的判定原則。

報警的原則是要確保上述系統(tǒng)出現(xiàn)異常后，造成的不合格物料重量，控制在公司《產(chǎn)品質(zhì)量事故管理考核辦法》中規(guī)定的質(zhì)量事故等級為“一般質(zhì)量事故”以內(nèi)。

2.控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)加香、加料、加水系統(tǒng)出現(xiàn)異常后，如何進行報警。

上述系統(tǒng)異常后，通過何種方式進行報警，才能盡最大可能減少不合格物料的量。

三、重點內(nèi)容

1、為加香、加料系統(tǒng)增設預填充過程的流量自檢功能，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，立即報警，并且不允許該工序設備運行，避免不合格品出現(xiàn)。通過加香、加料系統(tǒng)每批次生產(chǎn)前的料液預填充過程的料液流量與預設流量進行實時對比，如果料液實際流量與預設流量的差值大于等于10，則系統(tǒng)自動判定該加香或加料系統(tǒng)存在異常，在操作畫面中彈出紅色報警信息“加料機預填充流量異常”，同時在生產(chǎn)現(xiàn)場輸出聲光報警。提示操作人員該系統(tǒng)處于異常狀態(tài)，不能正常生產(chǎn)。以二次加料工序為例，畫面報警信息見截圖中黃色方框中內(nèi)容即為報警。

2、為加香、加料系統(tǒng)增設過程故障實時預警功能，在生產(chǎn)過程中實時對設定流量與實際流量進行跟蹤、分析、對比驗證，如果出現(xiàn)問題，能夠在最短時間內(nèi)進行故障報警，最大限度減少不合格物料的數(shù)量，將批次質(zhì)量事故等級控制在一般質(zhì)量事故以內(nèi)。

以二次加料工序為例予以詳細說明：

二次加料工序新增“加料機加料流量異常”報警功能。報警規(guī)則是當設定加料流量與實際流量流量差值的絕對值大于3，且持續(xù)10秒鐘后，在中控畫面中輸出報警信息“加料機加料流量異?！薄?，同時在生產(chǎn)現(xiàn)場輸出聲光報警。如果上述情況持續(xù)達到30秒，則將加料機入口振槽電機自動停止運行，后續(xù)物料不再進入加料機。該報警程序已經(jīng)通過模擬生產(chǎn)進行測試，系統(tǒng)功能正常。畫面報警信息見截圖中黃色方框中內(nèi)容即為報警。

根據(jù)公司《產(chǎn)品質(zhì)量事故管理考核辦法》中5.3.1.7 條款“多加、少加香糖料的煙絲、煙葉、梗絲，數(shù)量在100kg以內(nèi)為一般質(zhì)量事故，100kg≤x≤300kg為較大質(zhì)量事故，300kg以上為重大質(zhì)量事故。”，本課題設計的報警直至停止進料合計產(chǎn)生不合格物料的時間為30秒+25（秤堆棧時間，電子皮帶秤有料以后延時加料時間）秒=55秒，產(chǎn)生的不合格物料重量為5200kg/h×55/3600≈79.4kg，在100kg以內(nèi)，表明如果上述加料系統(tǒng)發(fā)生故障，本課題設計的報警規(guī)則能夠?qū)⒉缓细裎锪现亓靠刂圃?00kg以內(nèi)，確保發(fā)生的質(zhì)量事故等級控制在一般質(zhì)量事故以下。

另外，課題組就批次加料精度≤0.8%的要求，在畫面中新增“二次加料精度異常預警”功能，即在加料工序生產(chǎn)過程中，將實時的加料精度與0.6%（正常生產(chǎn)時加料精度較0.6%小，且0.6%小于工藝標準中規(guī)定的0.8%，故此處將設置0.6%作為預警的臨界值）進行比較，如果出現(xiàn)加料精度超過0.6%的情形，將在操作畫面中彈出報警信息“二次加料精度異常預警”，同時在生產(chǎn)現(xiàn)場輸出聲光報警。畫面報警信息見截圖中黃色方框中內(nèi)容即為預警。梗絲加料、梗絲加香、混絲加香報警功能實現(xiàn)與二次加料工序報警原理相同。

3、為松散回潮和二次加料增設加水流量實時故障預警功能，在生產(chǎn)過程中實時對設定流量與實際流量進行跟蹤、分析、對比驗證，如果出現(xiàn)問題，能夠在最短時間內(nèi)進行故障報警并停機。

以二次加料工序為例予以詳細說明：

二次加料工序新增“加料機加水流量異常”報警功能。報警規(guī)則當設定流量與實際流量差值的絕對值大于10，且持續(xù)10秒鐘后，在中控畫面中輸出報警信息“加料機加水流量異?！?，同時在生產(chǎn)現(xiàn)場輸出聲光報警。如果持續(xù)達到30秒，則將二次加料機入口振槽停止，后續(xù)物料不再進入加料機。該報警程序已經(jīng)通過模擬生產(chǎn)進行測試，系統(tǒng)功能正常。畫面報警信息見截圖中黃色方框中內(nèi)容即為報警。

根據(jù)公司《產(chǎn)品質(zhì)量事故管理考核辦法》中5.3.1.5 條款“在正常生產(chǎn)時段或穩(wěn)態(tài)運行過程中，各工序含水率、溫度指標出現(xiàn)異常后，連續(xù)超標準運行超過5分鐘為一般質(zhì)量事故，10分鐘為較大質(zhì)量事故，30分鐘為重大質(zhì)量事故”，本課題設計的報警直至停止進料合計產(chǎn)生不合格物料的時間為30秒+25（秤堆棧時間，電子皮帶秤有料以后延時加料時間）秒=55秒，遠小于5分鐘，表明如果上述加水系統(tǒng)發(fā)生故障，本課題設計的報警規(guī)則能夠?qū)⒉缓细裎锪现亓靠刂圃?分鐘以內(nèi)，確保發(fā)生的質(zhì)量事故等級控制在一般質(zhì)量事故以下。

松散回潮加水流量異常報警功能實現(xiàn)的原理同上。

四、主要措施

課題組根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查情況，制定并實施了如下主要措施：

1. 優(yōu)化入口電子皮帶秤限量管程序及物料高度位置，降低入口電子皮帶秤流量波動，由之前的5200±20kg/h，降低至5200±5kg/h，確保設定加料流量波動范圍更小;

①.調(diào)整加料機入口電子皮帶秤限量管的高、低位光電開關位置，將低料位光點開關向進料口方向移動400mm，高料位光電開關向進料口方向移動200mm;

②.改變喂料機提升皮帶的控制模式，從固定一個頻率，改為固定高、低雙頻率控制。當限量管中的物料低于低料位光電開關時，提升機變頻器采用高速頻率喂料;當物料高于高料位光電開關時，提升機變頻器采用低速頻率喂料。這樣就可以保證限量管中始終保持一定的物料高度，限量管出料端物料的密度基本保持不變，從而確保加料機入口電子皮帶秤的流量更加穩(wěn)定。

（作者單位：陜西中煙工業(yè)有限責任公司延安卷煙廠）