呂同軍 姜健 劉曉 劉國順

摘 要：儲柜類設備是卷煙生產工藝中重要的工序中轉環(huán)節(jié)，青島煙廠制絲車間由于煙絲品牌的不同需要葉絲柜數(shù)量眾多，采用雙層結構，工作環(huán)境復雜，分配行車的狀態(tài)監(jiān)控成為一個難點。本文應用羅克韋爾PLC的用戶自定義變量，組建架構，以分配行車步進次數(shù)為依據(jù)，編寫分配行車運行超時報警程序，并與中控人機交互界面聯(lián)動，顯示報警提示，充分挖掘設備自動化與遠程監(jiān)控的配合使用，提高設備運行穩(wěn)定性。

關鍵詞：分配行車;自定義變量;報警程序;步進次數(shù);人機交互界面

1 背景引言

由于卷煙生產工藝的需要，為了均衡烘后葉絲的溫度和水分，平衡切烘絲與摻配加香兩個工序的生產時間，采用儲葉絲柜為中轉設備。目前青島卷煙廠生產序列在用卷煙牌號較多，制絲車間共配置16個葉絲柜。葉絲柜采用雙層架構，分為上下兩層，設備布局復雜，六臺分配行車位于設備頂部及上下層柜中間位置，監(jiān)控較為困難。葉絲線為三線配置，實際生產中進柜分為三條路徑，分配行車使用頻率高，多臺同時運行并且切換頻繁，工作環(huán)境復雜，因此，增加葉絲柜分配行車運行超時報警功能十分具有實際意義。

2 工作原理

青島卷煙廠上層八組葉絲柜，如圖1示。YS2表示2#葉絲柜，YB1416表示分配行車1416，每個葉絲柜有兩個接近開關用JK表示。分配行車通過軌道可以運行到各個葉絲柜，煙絲進入分配行車再送入各個葉絲柜，每種不同牌號的煙絲只能進入不同的葉絲柜。在生產過程中，每隔一定的時間，分配行車會步進一次，并在選定葉絲柜的兩個接近開關之間來回，直到生產任務結束。下層葉絲柜布局與上層相同。

3 項目實施

葉絲柜共有6個分配行車，數(shù)量多，并分為上下兩層，三個進柜工序，工作環(huán)境復雜，給平時生產監(jiān)控造成了較大的困擾。在實際生產過程中，分配行車在軌道運行時如果發(fā)生打滑現(xiàn)象，現(xiàn)有設備功能無法提供狀態(tài)判斷，成為一個影響正常連續(xù)生產的隱患。

根據(jù)分配行車工作原理與現(xiàn)有的設備條件限制，我組成員最終決定采用分配行車在每個葉絲柜兩個接近開關之間單向步進次數(shù)為依據(jù)來研發(fā)分配行車運行超時報警功能。

3.1 控制程序修改

3.1.1 數(shù)據(jù)準備

葉絲柜有6個分配行車，其中有4個分配行車分別對應3個葉絲柜，2個分配行車分別對應2個葉絲柜;并有3路進柜工序，一個分配行車一次只能給一路進柜工序使用。

首先要在程序中界定葉絲柜與分配行車工作對應關系，比如進8#葉絲柜使用YB1416，進6#葉絲柜使用YB1415等。

其次精確測定每個分配行車分別進每個葉絲柜兩個接近開關之間單向步進的次數(shù)。其中YB1415.1、YB1416.1、YB1415、YB1416單向步進次數(shù)為6次，YB406、YB405單向步進為4次。

3.1.2 定義數(shù)據(jù)結構

青島卷煙廠葉絲柜控制系統(tǒng)使用的是羅克韋爾PLC，整體程序架構采用模塊化配置。因分配行車在使用過程中的具體情況復雜，在修改程序時，我組成員決定使用多次重復調用同一個子程序的結構來實現(xiàn)分配行車運行監(jiān)控程序的修改。

為實現(xiàn)功能，首先需要新建用戶自定義變量。在用戶自定義變量YB_ALRM中包含了18個BOLL量和5個DINT量，數(shù)據(jù)量較大。

3.1.3 子程序功能開發(fā)

調用子程序的編寫：區(qū)分在生產過程中進哪個葉絲柜占用哪個分配行車，分配行車定位葉絲柜完成后步進次數(shù)計數(shù)器開始計數(shù)，每當分配行車步進到接近開關時，步進次數(shù)清零，分配行車返向步進再次開始計數(shù);如果步進次數(shù)達到預設值，則延時3s發(fā)出報警信號。

調用子程序實現(xiàn)功能：新建一個程序段，在其中重復調用上述子程序7次，然后統(tǒng)一分配行車報警點與3路進柜工序相對應，方便后續(xù)人機交互界面使用。

最后在主程序中調用該新建的程序，啟用輸出。

3.2 人機交互界面完善

中控人機交互監(jiān)控畫面使用IFIX軟件，通過OPC與底層PLC通訊。在數(shù)據(jù)庫中新增三個DI變量，分別對應3K葉絲、5K葉絲、9K葉絲進葉絲柜分配行車報警點，并使其在報警出現(xiàn)時在中控人機交互界面顯示報警提示。

4 實際效果

分配行車運行超時報警功能投入實際使用后，連續(xù)跟蹤3個月生成數(shù)據(jù)，共計提供報警4次，有效解決了軌道打滑等異常情況難以發(fā)現(xiàn)的難題，減少了對正常連續(xù)生產造成不利影響的可能。

5 結束語

本次功能改進對羅克韋爾PLC程序功能進行了深入研究使用，通過設備自動化程序改進與遠程監(jiān)控的配合使用，提高了設備運行可靠性與產品質量的穩(wěn)定性，并且為車間類似設備的改進提供了有益借鑒。

參考文獻：

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