淺談煙廠制絲中控報(bào)警系統(tǒng)建立

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

淺談煙廠制絲中控報(bào)警系統(tǒng)建立

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

制絲中控報(bào)警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)主要組成部分之一，通過報(bào)警信息能夠迅速、高效反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)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(yù)知各種風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)制絲生產(chǎn)和中控維護(hù)的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，對(duì)制絲中控報(bào)警系統(tǒng)的建立和后續(xù)的完善進(jìn)行了總結(jié)。

中控報(bào)警；IFIX工藝報(bào)警；安全報(bào)警

一、研究背景

自上世紀(jì)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(chǎng)總線控制等高級(jí)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(bào)警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)主要組成部分之一，一旦報(bào)警系統(tǒng)不夠完善，中控操作人員就不能及時(shí)收到報(bào)警信息，設(shè)備控制效果、控制精度將會(huì)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(bào)警信息延誤時(shí)間增長(zhǎng)，還可能出現(xiàn)設(shè)備失控，造成設(shè)備損壞，人員傷亡。

車間制絲線于2009年初完成升級(jí)改造，至今已運(yùn)行7年，期間多次對(duì)中控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行完善。

二、制絲中控報(bào)警系統(tǒng)簡(jiǎn)介

制絲中控報(bào)警系統(tǒng)是制絲集控系統(tǒng)主要組成部分之一，通過報(bào)警信息能夠迅速、高效反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)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(yù)知各種風(fēng)險(xiǎn)。

制絲集控系統(tǒng)主要包含3個(gè)部分：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層、中控集中監(jiān)控層和管理信息處理層3個(gè)層面，報(bào)警系統(tǒng)主要體現(xiàn)在中控集中監(jiān)控層。通常設(shè)備故障或生產(chǎn)工藝參數(shù)偏差信息由現(xiàn)場(chǎng)PLC模塊單元采集后經(jīng)處理傳達(dá)到中控，經(jīng)中控程序運(yùn)算后傳遞到監(jiān)控層，監(jiān)控畫面顯示報(bào)警。本文中上位機(jī)是基于監(jiān)控軟件IFIX4.5建立的，下位機(jī)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(bào)警系統(tǒng)建立

制絲中控報(bào)警系統(tǒng)是針對(duì)制絲集控系統(tǒng)功能完成的最后一步，在中控報(bào)警系統(tǒng)建立時(shí)，各種配置、各個(gè)節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵參數(shù)均已在上位機(jī)監(jiān)控畫面上顯現(xiàn)，調(diào)試人員只需針對(duì)調(diào)試好的系統(tǒng)進(jìn)行完善。

1.報(bào)警信息的生成

（1）直接生成

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采集到工藝、設(shè)備參數(shù)后，在上位機(jī)即監(jiān)控軟件上設(shè)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(bào)警，高高（低低）限不間斷報(bào)警的方式。由于此類參數(shù)較多，模擬量顯示標(biāo)簽在畫面中須靠近相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)采集位置，避免混亂；盡量采取標(biāo)簽加背景報(bào)警方式，清晰、醒目。

（2）程序編寫生成

部分關(guān)鍵報(bào)警點(diǎn)不能直接生成，須根據(jù)工藝指標(biāo)、設(shè)備參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，建立虛擬報(bào)警點(diǎn)，加入IFIX實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)工藝、生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

（3）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱?bào)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(bào)警系統(tǒng)完善過程中，依據(jù)IFIX強(qiáng)大的報(bào)警診斷功能，對(duì)整個(gè)車間各個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)（包括Profibus-PA、Profibus-DP和Profinet）進(jìn)行梳理。

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

②單獨(dú)建立總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞腎FIX組態(tài)，同時(shí)還需保證畫面與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)連接順序的一致性。

2.設(shè)置報(bào)警一覽表

由于不同中控操作人員負(fù)責(zé)車間生產(chǎn)部位不同，在設(shè)置報(bào)警一覽表時(shí)也必須按照區(qū)域來設(shè)置。如在葉片工序生產(chǎn)監(jiān)控畫面上顯示的報(bào)警信息不能包含加香工序的報(bào)警信息，否則報(bào)警信息混亂，不便于發(fā)現(xiàn)有效信息。當(dāng)有大量報(bào)警信息需要設(shè)置時(shí)，應(yīng)將IFIX實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，匯總整理后再次導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，降低工作難度。

四、制絲中控報(bào)警要求

由于中控報(bào)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(huì)精簡(jiǎn)報(bào)警內(nèi)容，以便于盡快完工，但是以下幾個(gè)要求必須注意。

1.設(shè)備要求

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

2.工藝要求

工藝報(bào)警是制絲中控報(bào)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(hào)、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(bào)警是安全生產(chǎn)的有效保障手段之一，車間關(guān)鍵部位需根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)置報(bào)警。例如近年來多個(gè)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(duì)比發(fā)現(xiàn)主要是由于DP網(wǎng)絡(luò)故障、監(jiān)控點(diǎn)不足等原因造成。對(duì)此我廠采取NET、DP并運(yùn)行的方式進(jìn)行多點(diǎn)溫度采樣預(yù)防。

五、結(jié)語

上文闡述了制絲中控報(bào)警系統(tǒng)的建立過程、注意事項(xiàng)，并從設(shè)備、工藝和安全3個(gè)方面分別闡述了制絲車間對(duì)中控報(bào)警的要求。制絲中控報(bào)警系統(tǒng)建立后，需根據(jù)后續(xù)生產(chǎn)實(shí)際要求進(jìn)行不斷完善。

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［1］袁海生.制絲線管理控制系統(tǒng)整體解決方案［J］.自動(dòng)化應(yīng)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(yīng)用［J］.信息與電腦（理論版），2013.

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