狀態監測系統在煙草制絲線中的應用分析

高靜

（廣東中煙工業有限責任公司湛江卷煙廠，廣東 湛江 524000）

在當前科學技術不斷進步和快速發展的背景下，越來越多的新型技術被廣泛應用到現代工業當中，特別是一些自動化技術、智能化技術等。在工業生產過程中，對設備的整體依賴度越來越高，特別是在生產中，如果設備出現故障，勢必會導致生產效率和產品質量受到影響，嚴重的還會引發安全事故。在煙草制絲線設備當中除了有一些必備的機械部件之外，其他的正在逐漸被電氣元件所替代。在這種前提條件下，如何科學合理并且高效的利用狀態監測系統，并將其合理應用到煙草制絲線中是現階段需要著重思考的問題。

1 制絲線關鍵設備主要機械故障分析

1.1 圓筒類

在針對煙草制絲線上的關鍵設備進行分析和研究的時候，要與實際情況進行有效結合，只有對機械設備有深入了解，才能夠對其出現的機械故障進行準確分析。圓筒類設備的主要結構是由機架、圓筒、傳動系統組合而成，該設備主要是利用其外壁兩端的支撐圈，將其放置在機架的托輪上，這樣在電機設備正常運作的時候，可以直接利用傳動系統對其托輪起到良好的驅動性作用，促使其在托輪上能夠實現滾動運動。圓筒類典型設備包括松散圓筒、加料筒、加香筒等，這類設備大多數情況下，都會配備相對應的熱風系統和管路系統。圓筒類設備在運行過程中，一旦出現故障，主要體現在其筒體出現竄動現象或者是機體出現異常振動等。而出現這些故障的原因主要有幾個方面，首先是其平衡度不夠，其次是如果軸承在運行中受到的磨損比較嚴重也會導致這些故障的出現。

1.2 傳送帶類

傳送帶類設備在煙草制絲線中的應用非常廣泛，其主要工作原理是電機在運作過程中，通過傳動機構的驅動作用，促使皮帶托輥帶動皮帶實現連續運動，從而最大限度地滿足物料的連續供給。傳送帶類比較典型的設備包括一些帶式輸送機、布料機等，通過對這類機械設備的結構和原理進行分析可以看出，此類機械設備無論是在結構上或者是在原理上都比較簡單，易于操作。傳送帶類設備在應用過程中，一旦出現故障大多數情況下都是皮帶出現跑偏，而出現這一故障的根本原因是由于皮帶張緊不良。所以這類故障與其他類型故障相比，容易被發現，也能夠為故障處理節約時間。

2 狀態監測系統在構建過程中需要考慮的問題

煙草制絲線中狀態監測系統的應用時，可以與實際情況進行結合，為實際案例進行分析。例如某煙草制絲生產線現階段已經配備一套管控一體化系統，與此同時，其系統網絡在構建時就已經將結構分為3層。其中主要包括設備層、集中控制層和生產管理層，不同的層級結構有其不同的職能所在。在針對這一情況進行分析時，需要將現階段已經有的設備控制網絡結構作為基礎，在這一基礎上，將狀態監測系統科學合理的應用其中。為了保證狀態監測系統應用的合理性和有效性，可以利用分布式監測診斷系統，這樣不僅能夠直接利用網絡的優勢特點，針對存在于現場監測點數量多的問題進行集中管理，而且還能夠實現對其分散監測，保證每一段的監測都具有真實性和有效性。

在狀態監測系統構建過程中，要注意對傳感器類型進行科學合理的選擇，傳感器能夠直接對狀態監測系統的應用效果產生影響。在針對該系統進行構建時，傳感器要盡可能滿足信號采集過程中對信號準確性、穩定性的要求，同時，傳感器還應當支持狀態監測系統分布式安裝過程中的一系列要求。為了達到這一目的，結合實際情況之后可以利用某加速度傳感器，直接將電纜屏蔽，并且接入到Enwatch現場信號的采集模塊當中。在這一基礎上，可以直接利用以太網對數據進行傳輸，這樣能夠從根本上實現對車間內各個分散設備的集中有效控制，對設備的實時運行狀態進行監測。

3 狀態監測系統的構建以及主要功能應用

3.1 狀態監測系統的構建方案

在針對狀態監測系統進行構建的時候，要與實際情況進行有效結合，這樣才能夠構建出符合實際要求的系統。根據設備狀監測系統功能的各項要求，針對幾臺設備進行設置，在這每臺設備當中分別設置多個振動監測點。與此同時，在這一基礎上，每一個監測點都會相對應的安裝一個加速度傳感器。另外，狀態監測系統在構建以及具體應用過程中，需要與實際情況進行有效結合，同時與現代網絡技術進行融合。也就是利用以太網交換機實現與狀態監測系統相互之間的接入和融合，這樣能夠在實踐中促使制絲線管控一體化系統的有效建立，如圖1所示。

3.2 系統主要功能分析

3.2.1 實時采集設備振動信號功能

在狀態監測系統構建完成之后，將其科學合理的應用到煙草制絲線當中，不僅能夠對其整體生產質量和效率產生積極影響，而且還會將系統的功能性特征充分發揮。狀態監測系統在應用時，可以根據實際情況的具體要求，對其進行不同功能性的應用，在保證能夠及時針對煙草制絲線各個環節中的問題進行妥善處理的基礎上，能夠實現該系統的正常運作。其中實時采集設備振動信號功能是該系統在具體應用中比較常見的一種功能性特征，該功能在應用時，能夠直接根據具體要求對生產線當中的一些關鍵設備振動信號進行采集，并且能夠保證這些振動信號采集的有效性和及時性。與此同時，該功能在應用時，還能夠與實際情況進行結合，對采集信號的時間段和采集頻率進行設置。這樣不僅能夠對振動信號采集提供便利條件，而且還能夠盡可能減少信號采集過程中出現的誤差現象。除此之外，由于可以直接對信號采集過程的相關內容進行設置，所以在采集過程中，可以按照批次或者是班次對其進行采集，同時，也能夠實現手動或者自動采集措施。

3.2.2 振動幅值報警功能

在狀態監測系統的實際應用過程中，將其科學合理的應用到煙草制絲線當中，不僅有利于提高生產效率，而且還能夠從根本上促使生產線整個操作流程更具科學性、合理性特征。其中振動幅值報警功能在該系統中具有非常重要的地位，該報警功能的應用，主要是指一旦在煙草制絲線中出現安全故障，可以直接通過振動幅值報警功能對其產生出一定警示作用。這樣不僅能夠及時發現隱藏在其中的安全故障，而且還能夠根據故障原因提出有針對性的解決措施。振動幅值報警功能在應用時，一旦采集幅值信號達到設置標準的時候，可以直接對設備的振動狀態進行低報、中報、高報不同等級的報警。這樣不僅能夠在屏幕當中對其整體顏色進行顯示，而且還能夠為工作人員提供良好的警示作用。

3.2.3 與自動控制集成功能

在現階段煙草制絲線具體操作過程中，為了保證生產效率和質量在實踐中得到有效提升，就需要在生產中將狀態監測系統科學合理的應用其中。在應用過程中，該系統能夠實現與自動控制系統集成。該功能在應用時，主要是將設備狀態監測與故障診斷系統、生產過程的自動控制系統進行集成操作。這樣不僅能夠及時將設備狀態相關信息進行反饋，而且還能夠從根本上促使對整個生產環節的有效控制。在保證最大限度減少投入的基礎上，能夠為設備的正常運行提供基本保證，同時，還能夠保證設備運行過程中的信息的真實性和有效性。狀態監測系統在具體應用過程中，為了將其各類功能發揮到實處，可以將其與自動控制系統進行集成操作。這樣不僅能夠同時實現遠程監控、故障診斷和故障處理，而且還能夠促使兩者之間形成良好的協調性作用，為煙草制絲線的整體生產過程提供有效保證。

4 結語

綜上所述，在煙草制絲生產線具體生產過程中，需要與實際情況進行有效結合，利用狀態監測系統對其進行具體操作。這樣不僅能夠及時對故障進行查詢，并且結合故障原因提出有針對性的解決措施，而且還能夠從根本上保證狀態監測系統應用的質量和效果。

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